Voor leden van de KNCV, KVCV, NBV en NVBMB #10 Jaargang 114 oktober 2018 Menu op maat C2W 10 | Vakblad voor chemie en life sciences | oktober 2018 In dit nummer In de toekomst is voeding afgestemd op je genen, print je je eigen voedsel en eet je diervrij kweekvlees. Daarnaast zet je katalyse in om bioplastic te maken en analyseer je water met een handzaam apparaatje. X Pagina 24-33 Anna Akhmanova Deze hoogleraar celbiologie ontving een Spinozapremie voor haar werk aan microtubuli. Met het geld wil ze investeren in microscopie. ‘Ik wil fimpjes maken waarin je moleculen in cellen echt ziet bewegen.’ X Pagina 20 Veroudering tegengaan Start-up Cleara Biotech ontwikkelt peptides die senescente cellen, die veroudering versnellen, opruimen. Het werkt ook voor bepaalde tumorcellen. ‘We hebben bemoedigende data op dat vlak.’ X Pagina 36
W 90 minuten brandwerend. W Getest en goedgekeurd volgens EN-14470-1, EN 1363-1 en EN 1427. W 3 dieptematen. W Individuele inrichting van het werkblad. De standaard in luchttechniek: Veilig werken zonder belemmeringen. W 16 breedtematen. W 2 hoogtematen. W 3 dieptematen. W Individuele inrichting van het werkblad. Het adequaat omgaan met de veiligheid van de gebruiker, de omgeving en het product, is van cruciaal belang voor ons milieu, uw medewerkers, organisatie maatschappij voor toekomstige generaties. Door een integrale samenwerking met haar klanten biedt DENIOS al 30 jaar - voor iedere specifieke situatie - de meest duurzame oplossing. Daarbij zoeken we continue naar nieuwe innovaties Nood- en oogdouches voor industrie en laboratorium W Conform EN 15154-1/2 en ANSI Z 358.1-2004 W Met Axion MSR™-systeem. W Optioneel te voorzien van veiligheidsthermostaat. W Leverbaar in vorstvrije uitvoeringen. W Individuele inrichting van het werkblad. Middels iMeasure Technology meten we continu de status van de veiligheidstechnische voorzieningen die uw bedrijfsmiddel bieden en maken we de gemeten data toegankelijk voor een onbeperkt aantal gebruikers op elk gewenst niveau. Zo ziet een gebruiker dat er veilig gewerkt wordt, kan een veiligheidskundige op elk moment het veiligheidsniveau evalueren en is het management in staat om binnen no-time rapportages te genereren of op de minuut nauwkeurig historische gegevens op te vragen. Ga voor meer informatie naar: www.denios.com of bel ons: 0172 - 50 64 66 03 312 00 87 DENIOS CONNECT 20181001-denios-adv-lab-producten+monitoring.indd 1 1-10-2018 13:47:55
Redactioneel oktober 2018 | 3 I n de jaren vijftig en zestig bedachten lokale overheden dat het een goed idee zou zijn om de nijlbaars uit te zetten in het Afrikaanse Victoriameer, met 70.000 km2 het op een na grootste zoetwatermeer ter wereld. De goed eetbare reuzenbaars zou voor een geweldige stimulans zorgen voor de circa twee miljoen lokale vissers die economisch van het meer afhankelijk waren, en voor het veelvoud van mensen die er voor hun voedselvoorziening op rekenden. Het liep anders: binnen enkele decennia had de roofvis een groot deel van de 2.500 inheemse vissoorten uitgeroeid en stortte het ecosysteem in het Victoriameer in, met in het kielzog grote sociale en economische schade, indrukwekkend verteld in de documentaire Darwin’s Nightmare. Begin twintigste eeuw introduceerden botanici de kudzu – ook bekend als Japanse duizendknoop – in de westerse wereld. Een mooie sierplant, dacht men, maar ook dat had een duistere kant. De plant groeit snel en verdringt andere soorten, heeft geen natuurlijke vijanden, is ongevoelig voor de meeste bestrijdingsmiddelen, groeit op vrijwel elke bodemsoort en kraakt zelfs asfalt en beton. De plant is inmiddels wettelijk flora non grata in veel landen en bestrijding kost handenvol geld. Het zijn slechts twee voorbeelden van de lange lijst met gevallen waar de mens meende een ecologisch systeem te kunnen verbeteren, of de gevolgen van de introductie van een andere soort niet overzag. De laatste decennia is daar de discussie rond genetisch gemodificeerde organismes bijgekomen. Ggo’s zijn gevaarlijk voor inheemse of ‘natuurlijke’ soorten, betogen tegenstanders. Nee, de risico’s zijn klein en beheersbaar, zeggen de meeste wetenschappers, mede gesteund door historisch bewijs. Ik ben het met die wetenschappers eens, maar de term ‘beheersbaar’ was niet het eerste waaraan ik dacht toen ik eind september las over het succes – in het lab – van het uitroeien van een populatie muggen met behulp van het fenomeen gene drive. De Volkskrant is het blijkbaar met me eens, getuige de term ‘biotechnologische atoombom’ in de kop. Een gene drive is een technologie om een gen zich snel in een populatie te laten vermeerderen, zelfs als dat onvoordelig is, dus tegen de evolutionaire druk in. In dit geval betreft het een gen dat vrouwtjesmuggen deels doet vermannelijken, waardoor de populatie uitsterft. De technologie is omstreden, omdat je een in het wild losgelaten gene drive niet meer kunt beheersen. Je kunt er dus echt een soort mee uitroeien. Dan moet het sein op oranje staan: hebben we wel goed in kaart gebracht wat het gevolg is van het verdwijnen van een soort malariamug? Wat de nijlbaars en de kudzu ons leren, is dat menselijke arrogantie over het ‘tweaken’ van ecosystemen onvoorspelbare gevolgen kan hebben. Het afbreukrisico is immers enorm. Om in nucleaire termen te blijven: een onvoldoende goed uitgezochte gene drive heeft alles in zich om het Tsjernobyl van de biotechnologie te worden. Opinie Open accessstress 7 Geloof, hoop en kruisbestuiving 9 Te weinig wieltjes 13 Nieuws 8 Interview Anna Akhmanova: ‘Wetenschap is nooit af’ 20 Genetica Voedingsadvies van je genen 24 Katalyse PLA uit de wei dichtbij 29 Toxicologie Compacte wateranalyse 30 Voeding Op weg naar diervrij kweekvlees 32 Biotechnologie Wie verbouwt de beste bacterie? 34 Start-up 36 Carrière 60 Media 63 Mensen 65 In Beeld 5 en 66 Verenigingen 48 Labtechnology 40 Erwin Boutsma hoofdredacteur, [email protected] Crowdfunding voor beginners 60 (On)beheersbaar
Get in touch: www.anton-paar.com THE PSA SERIES: PARTICLE SIZE ANALYSIS BY LASER DIFFRACTION - Multiple-laser technology - High measuring accuracy and repeatability - 2 in 1 design - dry and liquid dispersion in one instrument - Robust design Get in touch: www.anton-paar.com THE PSA SERIES: PARTICLE SIZE ANALYSIS BY LASER DIFFRACTION - Multiple-laser technology - High measuring accuracy and repeatability - 2 in 1 design - dry and liquid dispersion in one instrument - Robust design Get in touch: www.anton-paar.com THE PSA SERIES: PARTICLE SIZE ANALYSIS BY LASER DIFFRACTION - Multiple-laser technology - High measuring accuracy and repeatability - 2 in 1 design - dry and liquid dispersion in one instrument - Robust design 12_ADV.indd 12 02-10-18 09:18
oktober 2018 | 5 In Beeld Grafeen versnelt de klok Theoretisch was al voorspeld dat grafeen optische signalen kan genereren in het terahertzgebied, en in Nature toonden Duitse onderzoekers onlangs het eerste experimentele bewijs. Ze lieten de zevende harmonische ontstaan van elektromagnetische pulsen van 300 GHz, waarbij de frequentie dus naar 2,1 THz ging. Er ging tien jaar proberen aan vooraf; essentieel blijkt een overmaat aan vrije Dirac-elektronen, die binnen de grafeenstructuur uiterst snel opwarmen en werken als een soort energiereservoir. De frequentie-omzetting verloopt extreem efficiënt en de onderzoekers hopen dat het effect de weg opent naar nano-elektronica met ongekend hoge klokfrequenties. (AD) JUNIKS/HZDR
Opinie 6 | oktober 2018 ‘Onethisch en te riskant’, oordeelt een internationale groep moleculaire wetenschappers over Plan S. Een ‘cOAlition S’ van overheidsfinanciers uit elf Europese landen, waaronder NWO, wil er versnelde invoering van open access (OA) mee afdwingen. De eis luidt dat belastingbetalers vanaf 2020 gratis alle resultaten kunnen inzien van onderzoek waaraan ze hebben meebetaald. Dat moet functioneren via het gold OA-model, waarbij de auteurs of hun sponsors alle kosten dragen. Hybride tijdschriften – die tegen een vergoeding het slotje van geselecteerde publicaties halen, maar abonnementsgeld blijven rekenen voor de rest en zo in feite dubbel betaald krijgen – zijn vanaf 2022 ook taboe. In een open brief stellen de critici dat, wanneer de uitgevers hun beleid niet wijzigen, 85 % van de huidige tijdschriften zo buiten bereik dreigt te raken. Een pikant detail: binnen die categorie vallen vrijwel alle tijdschriften die worden gepubliceerd onder auspiciën van nationale chemische verenigingen. Rampzalig Medeauteur Bas de Bruin, hoogleraar katalyse aan de Universiteit van Amsterdam, is nadrukkelijk voorstander van OA. Maar op Twitter noemde hij Plan S ‘rampzalig’. ‘Van Angewandte weet ik het niet maar een editor van ACS Publications (de uitgeverij van de American Chemical Society, red.) schreef me dat Europese auteurs straks genoegen moeten nemen met tweederangsbladen.’ In een toelichting op Plan S liet NWOvoorzitter Stan Gielen meteen weten dat hij af wil van impactfactoren als beoordelingsinstrument. Wetenschappers moeten anders gaan bepalen wat waardevolle wetenschap is. ‘Maar wat wil hij dan?’, vraagt De Bruin zich af. ‘Zolang de rest van de wereld wel naar impactfactoren kijkt, gaan de rankings van de Nederlandse wetenschap kelderen. En krijgen we een proOnderzoeksfinanciers in elf Europese landen willen dat open-accesspublicaties vanaf 2020 de norm worden. Nekt dit hun chemische onderzoek of draaien de uitgevers vanzelf bij? Open accessstress bleem met buitenlandse aio’s en postdocs. In eigen land blijven die afhankelijk van publicaties in topbladen. Denk je dat ze nog naar Nederland willen komen als ze daar niet meer in mogen publiceren? Als de hele chemische wereld meedoet, is er geen probleem. Zo niet, dan komen elf landen tegenover de rest van de wereld te staan.’ De open brief is dan ook vol lof over het Belgische alternatief voor Plan S. Een wetswijziging geeft wetenschappers daar het recht (niet de plicht) om manuscripten zes maanden na publicatie gratis verder te verspreiden, ook als de uitgever daartegen is. Het maakt publicatie in nietOA-uitgaven niet bij voorbaat onmogelijk – of het juridisch gaat standhouden is overigens nog maar de vraag. Deadline halen Egon Willighagen, docent bio-informatica aan de Universiteit Maastricht, weet ook niet of Plan S gaat werken. Maar hij kan zich niet echt vinden in de kritiek. ‘Plan S komt niet uit de lucht vallen. De deadline 2020 is vijf jaar geleden al gesteld en de financiers zien dat ze het anders nooit gaan halen. Als uitgevers er nu nog niet op zijn voorbereid, hebben ze bewust niets gedaan.’ Wat de kansen voor promovendi betreft, heeft hij het gevoel dat de wereld al aan het veranderen is. Uit Twitterdiscussies met De Bruin begreep hij al dat de chemie de term ‘kwaliteitstijdschrift’ helemaal niet koppelt aan impactfactoren. Kleine, gespecialiseerde uitgaven oogsten meer waardering. ‘Ik denk dat de waarde van toptijdschriften wordt overschat. Als je het als onderzoeker nodig hebt om in zo’n blad te publiceren, dan is je onderzoek niet overtuigend genoeg.’ Hij tekent er bij aan dat veel Nature-artikelen nauwelijks worden geciteerd. ‘Steeds meer wetenschappers zien dat.’ Nep Een ander punt dat Plan S-sceptici breed uitmeten is de dreiging van een stortvloed van matige publicaties. Om te beginnen in predatory journals, in goed Nederlands neptijdschriften, die auteurs geld uit de zak kloppen. Volgens Willighagen heeft dat probleem echter niets met OA van doen. ‘Er zijn altijd mensen die ergens misbruik van maken. Bij klassieke tijdschriften zijn ook dingen gebeurd. En uit het recente onderzoek naar onderzoekers die erin trappen, blijkt dat het maar een heel klein probleem is.’ Maar ook voor serieuze tijdschriften lijkt de verleiding groot. Onlangs stapte de voltallige redactie van het OA-tijdschrift Nutrients op, naar eigen zeggen omdat de uitgever vond dat de hoofdredacteur meer manuscripten moest accepteren. Volgens De Bruin kunnen gold OA-uitgevers maar twee dingen doen. ‘Of je neemt een lage impactfactor voor lief, brengt een bescheiden article processing charge, APC, in rekening en accepteert zo veel mogelijk papers, ongeacht de kwaliteit. Volgens mij zit daar echt niemand op te wachten. Of je selecteert op kwaliteit om toch weer een hoge impact factor te krijgen. De wetenschap heeft sowieso behoefte aan journals met een goede reputatie, waarbij het lastig is je paper geaccepteerd te krijgen. Maar dan moet je torenhoge APCs vragen en verschuif je in feite de paywall van de achterkant naar de voorkant. Is dat beter? Ik betwijfel het.’ Een laatste argument is dat de academische vrijheid wordt aangetast als je niet je eigen publicatiekanalen mag kiezen. In Duitsland ligt die vrijheid vast in de grondwet en volgens Gielen hebben Duitse finaciers dus bedenkingen over Plan S: komt het tot een rechtszaak, dan verliezen ze die. Minstens een van hen, het Fraunhofer-Gesellschaft, lijkt het echter Arjen Dijkgraaf ‘De waarde van toptijd- schriften wordt overschat’
oktober 2018 | 7 toch te willen wagen. En Willighagen ziet ook hier het probleem niet: ‘Financiers hebben een doel en investeren daartoe in iets dat in feite contractonderzoek is. Het zou wel een raar verhaal worden als ze dan geen zeggenschap hebben over wat je met dat onderzoek doet.’ Achterhoede De vraag blijft of de chemie niet een achterhoedegevecht levert. In een interview op pagina 20 wijst Spinozalaureaat Anna Akhmanova erop dat de fysica en de wiskunde al jaren werken met gratis toegankelijke preprintservers: niet gelijkwaardig aan open access mét peer review, maar toch. In de life sciences gaat het volgens haar ook pijlsnel die kant uit, uit onvrede met de macht van uitgevers. En of die binnen de chemie hun poot ook eindeloos stijf gaan houden? De redacties van Angewandte en JACS hebben het verzet tegen de ChemRxiv-preprintserver van de ACS al opgegeven. Wie weet. ‘Als ik uitgever was van goede bladen zou ik met de OA-beweging meegaan’, vindt ook de Delftse milieubiotechnoloog Mark van Loosdrecht. Zijn lijfblad Water Research introduceerde zojuist een originele oplossing om de kwaliteit te garanderen: het heeft zich gesplitst in een hybride en een OA-uitgave met een gezamenlijke redactie die manuscripten beoordeelt zonder te weten voor welk van de twee ze bestemd zijn. Volgens Willighagen is de grote verdienste van Plan S dan ook dat het de discussie doet oplaaien over de huidige deals met uitgevers. ‘Er moet tegengas komen.’ Lees op pagina 50 de mening van KNCV-voorzitter Floris Rutjes over open access. ‘We krijgen een probleem met buiten- landse aio’s’ ISTOCK/SARRA22
Nieuws 8 | oktober 2018 3D-printen met metaal is niet veel moeilijker dan printen met kunststof, mits je een amorfe legering uitzoekt, schrijft Yale-onderzoeker Jan Schroers in Materials Today. Zo’n bulk metallic glass bestaat gewoonlijk uit een mix van atomen met sterk uiteenlopende diameters. Als je de smelt snel genoeg afkoelt, kunnen die hun juiste positie in het kristalrooster niet vinden en blijft het materiaal amorf. De materiaaleigenschappen zijn duidelijk anders dan bij kristallijn metaal, en op sommige punten beter. Vlak boven het smeltpunt is het net zo stroperig als de gesmolten kunststof waarmee goedkope filamentprinters werken, met het verschil dat de temperatuur van de printkop een compromis moet zijn tussen de viscositeit en de maximale tijd die je het materiaal kunt Proefstukje. De buckyball is gekozen voor het gemak. gunnen om af te koelen. Bij 460 °C wist Schroers met succes te printen met filament, gemaakt van Zr44Ti11Cu10Ni10Be25. De viscositeit ligt dan rond de 105 Pa.s, en je hebt 100 s voordat je kristallisatieverschijnselen ziet. Het is zeker simpeler dan de huidige 3D-metaalprinttechnologie, die werkt met een pasta van metaalkorrels en een organisch bindmiddel die je na het printen nog moet sinteren – alleen is zo’n legering nogal duur. (AD) Amorfe metaalprint Shell dicht lekken Shell gaat methaanlekkages tijdens de olie- en gaswinning te lijf. Nu gaat nog naar schatting 0,01 tot 0,8 % van de totale productie verloren, afhankelijk van de locatie. In 2025 moet dat overal minder dan 0,2 % zijn, en moet het bedrijf het dankzij infraroodcamera’s en andere detectiemethodes ook nergens meer hoeven schatten. Het plan maakt deel uit van Shells streven om tussen nu en 2050 de uitstoot van broeikasgassen, uitgedrukt in CO2-equivalenten, te halveren. Weg met loodhagel Het Europese chemicaliënagentschap ECHA pleit voor actie tegen loodhoudende munitie. Er lag al een plan tegen de 5.000 ton hagel die jaarlijks in wetlands wordt verschoten. Maar op droog land komt zelfs 14.000 ton hagel, 10.000 tot 20.000 ton kogels uit sportgeweren en een onbekende hoeveelheid visloodjes in het milieu terecht. Per jaar zouden meer dan een miljoen vogels het loodje leggen door chronische loodvergiftiging, en ook jagers lopen risico als hagelresten in hun wildbraad blijven zitten. Terwijl stalen hagelkorrels niet eens zoveel duurder zijn. Kunststof uit rookgas Dow Chemical en Tata Steel studeren op een gezamenlijke investering van € 1 miljard in IJmuiden. Ze willen koolstofmonoxide winnen uit Tata’s rookgassen, er waterstof aan toevoegen en het resulterende synthesegas omzetten in kunststoffen. Binnenkort starten kleinschalige proeven met dit Steel2Chemicals-proces bij Arcelor Mittal in Gent; de eerste grootschalige installatie zou tussen 2025 en 2027 moeten verrijzen. Geschat wordt dat de Europese staalindustrie voldoende CO uitstoot om uiteindelijk het naftaverbruik van de kunststofsector te halveren. Dow en Tata stellen wel als voorwaarde dat de overheid subsidie geeft om de aanloopkosten te dekken. En die geeft voorlopig niet thuis. Leeggebloed Theranos heft zichzelf op. Pogingen een koper te vinden voor de sjoemelende bloedtest-start-up van Elizabeth Holmes (zie nummer 8), liepen op niets uit. De octrooien en het laatste kasgeld gaan nu naar de schuldeisers, die er volgens de Wall Street Journal samen $ 1 miljard bij inschieten. Holmes zelf riskeert maximaal twintig jaar cel. Bucky-stuiterbal NMR beoordeelt stikstof Het laatste nieuws vind je wekelijks op de website Maak van een molecuul een transistor en je kunt het individueel doormeten met terahertzspectrometrie, ook al is de golflengte van zo’n bundel vijf ordes groter. Kazuhiko Hirakawa en collega’s uit Tokyo hingen een C60-buckyball op tussen twee puntige goudelektrodes, die dienden als source en drain van een single molecule transistor-configuratie. De derde elektrode, de gate, lag er als een dunne nikkelchroomfilm onder. Source en drain vormen samen een bowtie (vlinderdas) die werkt als antenne en zo inkomende terahertzstraling concentreert in de buckyball. Het plasmonische effect van het metaal versterkt dit nog. Bij bepaalde frequenties gaat de complete buckyball trillen rond zijn eigen zwaartepunt. Hierdoor verandert subtiel de elektrische geleiding, en dat kun je detecteren via de elektrodes. In Nature Photonics melden de Japanners dat ze zelfs een tunneleffect in beeld kregen, waarbij een elektron uit een van de elektrodes tijdelijk oversprong naar de trillende buckyball, die daardoor naar een iets lagere frequentie ging. (AD) Met een bescheiden NMR-apparaat kun je toxische en/of brandbare vloeistoffen onderscheiden van ongevaarlijke, mits er stikstof in de moleculen zit. In Chemical Physics beschrijven Russische en Turkse onderzoekers deze nieuwe toepassing van 14N NMR-relaxatie. Bij gevaarlijke stoffen zijn de gemeten relaxatietijden T1 en T2 meestal relatief kort, hebben de onderzoekers experimenteel vastgesteld. Dat zal dan wel liggen aan relaties tussen molecuulstructuur en chemische eigenschappen. Het voordeel van 14N-meting is dat het een veel minder sterk magnetisch veld vraagt dan de gebruikelijke 1H-NMR; de onderzoekers hadden genoeg aan 0,575 T (tesla). Dat maakt het makkelijker de apparatuur draagbaar te maken. Bovendien vormt stikstof per definitie geen waterstofbruggen met omringende moleculen, zodat de locatie van de pieken nauwelijks concentratiegevoelig is. (AD)
Nieuws oktober 2018 | 9 Column Het bijvoeglijke ‘Biotechnologische’ in de naam van de NBV begon na veertig jaar wat schimmelig te klinken en vroeg erom gemodificeerd te worden. In de algemene ledenvergadering afgelopen mei hebben we daarom besloten de naam van de vereniging te veranderen; het is nu de ‘Nederlandse Biotechnologie Vereniging’. Afgekort heet de vereniging nog steeds NBV en Googletechnisch blijven we dus achter bij populairdere NBV’s zoals de Nederlandse Bijen- (houders) Vereniging en de Nieuwe Bijbel Vertaling. Maar dat duurt niet lang meer. De snel krimpende bijenpopulatie in Nederland heeft het steeds zwaarder om alle bloempjes te bestuiven en de betreffende NBV heeft zelfs een Deltaplan tegen bijensterfte opgezet. Het vooruitzicht is niet gunstig. In de Wat als ...?-serie van de NRC werd onlangs gereflecteerd op het feit dat in de afgelopen dertig jaar al meer dan 75 % van alle vliegende insecten is verdwenen. Een afnemende vraag naar de Nieuwe Bijbel Vertaling lijkt tevens onafwendbaar. Vele geloven hebben last van krimp en boeken lezen is bij de nieuwe generaties Geloof, hoop en kruisbestuiving sowieso steeds minder populair. Daarentegen maakt de biotechnologie een stormachtige groei door, met genoom-veranderende technieken als CRISPR-Cas als heilige graal met dito aantrekkingskracht. WUR-hoogleraar John van der Oost stond aan de wieg van deze (een) hoop brengende biotechnologie en mocht hiervoor onlangs de Spinozaprijs in ontvangst nemen. Biotechnologie floreert, en de weg lijkt vrij voor onze NBV om binnen afzienbare tijd boven aan in de Google-classificatie te komen. Half september berichtte Nature Biotechnology dat het gebruik van een CRISPRCas gene drive een doorbraak in malariabestrijding zou kunnen forceren, omdat zo binnen enkele generaties een hele populatie muggen uitgeroeid kan worden. Dat klinkt als een biotechstrategie die met Dan Brownse bewegingen rechtstreeks uit Inferno komt. Maar in plaats van uitroeien, zouden we misschien eerder gene drives moeten gaan ontwikkelen om insectensoorten in leven te houden. ‘Laten uitsterven’ en ‘in leven houden’: zaken die steeds actueler worden binnen de biotechnologie, maar voor God spelen leren we nog niet bij onze opleidingen. Misschien is er dan toch behoefte aan een Nognieuwere Bijbel Vertaling, inclusief bijlage Biotechnologie & Godszaken. Ik stel voor de handen ineen te slaan en de drie NBV’s samen te brengen in de Nederlandse Bijbel-Biotechnologie-&-Bijen Vereniging, de NB3V, een vereniging voor geloof, hoop en kruisbestuiving. Niet meer dan logisch, toch? Ontregelde genetische expressie veroorzaakt minstens één erfelijke vorm van de spierziekte ALS. In elk geval bij fruitvliegjes, schrijven Erik Storkebaum en collega’s van de Radboud Universiteit in het Journal of Biological Chemistry. Hun publicatie draait om FUS, een zogeheten FET-eiwit dat zowel DNA als RNA bindt en zo de expressie helpt regelen. Bepaalde mutaties verhinderen dat FUS de celkern in komt en bij mensen veroorzaakt dit 5 % van de gevallen van ‘familiale’ ALS. Daarvoor hoeft maar één kopie van het FUS-gen defect te zijn. Bij fruitvliegjes heet dat gen caz en zit het op het X-chromosoom. Vrouwtjes met één kapot exemplaar zijn licht motorisch gestoord, mannetjes hebben geen reserve en missen de kracht om zich te ontpoppen. Hoe ALS tot expressie komt Fruitvliegjes geholpen door uitschakeling van nóg een gen Het Xrp1-eiwit bindt zelf ook aan DNA en beïnvloedt zo de expressie van ruim 3.000 andere genen, en dát leidt tot ALSsymptomen. Met maar één actief Xrp1-gen blijft de expressie te hoog, maar blijft dichter bij het gezonde niveau. Het slechte nieuws is dat mensen geen Xrp1-genen hebben. Bij hen kun je wellicht een ander gen uitschakelen met hetzelfde DNA-bindingsmechanisme, maar daarvan zijn er minstens 27. Er is dus nog wat werk aan de winkel. (AD) Bij mensen ligt het iets ingewikkelder. Aldrik Velders, hoogleraar bionanotechnologie in Wageningen en voorzitter van een NBV En die problemen blijk je te kunnen verlichten door één exemplaar uit te schakelen van een ander gen, genaamd Xrp1. Het lijkt erop dat het uitvallen van caz de rem haalt van de expressie van Xrp1, die daardoor drie- tot viermaal hoger wordt.
SNELEENGESCHENK.NL Snel EN gemakkelijk eEn persoonlijk KERSTgeschenk EN Nog veel meeR! SPECIAAL VOOR U 10% KORTING* ALS ABONNEE VAN DIT VAKBLAD MET ACTIECODE: 1C2W10 BRIGHT BLUE 35.- excl. btw Dit geschenk maakt elke werknemer blij! Vol met hoogwaardige merkproducten en lekkernijen voor het gehele gezin. TIME TO TRAVEL 66.50 excl. btw Cabin size trolley met heerlijke luxe versnaperingen! JOURNEY 40.- excl. btw Handige vintage backpack ‘Adventure’ voor de échte avonturier! *DE ACTIECODE KUNT U BIJ HET AFREKENEN INVOEREN EN IS GELDIG BIJ BESTEDING VANAF 200.- EURO EN GELDIG T/M 31-10-2018 ALLE WIJNEN GRATIS BEZORGD, GESCHENKEN AL BIJ BESTEDING VANAF € 200.- E: [email protected] - T: 038-4215196 - SHOWROOM: CURIEWEG 1, 8013 RA ZWOLLE Snel EN gemakkelijk eEn 10% KORTING OP ALLES!* Leverdatum naar wens - Al vanaf één pakket - SNEL En gemakkelijk bestelD! Snel EN gemakkelijk eEn persoonlijk KERSTgeschenk BRIGHT BLUE 35.- excl. btw Dit geschenk maakt elke werknemer blij! Vol met hoogwaardige 12_10_18-C2W-10-1-297x210-1C2W10-10p.indd 1 25-09-18 15:25
Nieuws oktober 2018 | 11 Op het oog identieke immuuncellen produceren verschillende hoeveelheden eiwitten. Daar kom je pas achter als je ze elk contact met soortgenoten ontzegt, schrijven de Eindhovense onderzoeker Jurjen Tel en collega’s van de Radboud Universiteit in Nijmegen in Nature Communications. Het is goede reclame voor hun nieuwe droplet-based microfluidic platform. Dit labop-een-chip breekt suspensies van cellen in water op tot druppeltjes met een instelbaar volume ter grootte van picoliters. Ze verlaten de chip als een emulsie in olie. Elk druppeltje vormt een micro-omgeving voor maximaal één cel waarvan je de celwand coat met reagentia die afgescheiden eiwitten binden. Je geeft ze enkele uren de tijd om hun ding te doen. Vervolgens breek je de emulsie en voeg je een fluorescent label toe dat zich specifiek aan de gebonden eiwitten hecht. Tot slot sorteer je de celsuspensie met flowcytometrie om het percentage te bepalen dat zo’n label draagt en dus daadwerkelijk eiwitten heeft geproduceerd. Eventueel kun je daarna nog van een aantal cellen de genetische activiteit Reacties tussen een Lewiszuur en een Lewisbase kunnen zich beperken tot de overdracht van één enkel elektron, wat lijnrecht ingaat tegen de klassieke definitie van een Lewiszuur als elektronenpáár-acceptor. Wellicht kun je zo azokleurstoffen synthetiseren uit stikstofgas zonder dat je daarvan eerst ammoniak hoeft te maken, schrijven Evi Habraken, Chris Slootweg en collega’s in Angewandte Chemie. Ze borduren voort op de wetenschap dat N2 een Lewiszuur wordt als je er aan één kant arylionen (C6H5 +) aan koppelt. Die ionen zijn zelf sterke Lewiszuren en blijken dat door te geven aan distikstof door het energieniveau van de π*-orbitalen sterk te verlagen. Het levert een zogeheten aryldiazoniumion op, dat met een N-heterocyclisch carbeen kan reageren tot een azoimidazolium; de kleurstof Basic Red 51 is het bekendste voorbeeld. Combinaties met andere Lewisbasen zijn Lewiszuur hergedefinieerd Mechanistisch inzicht wijst weg naar nieuwe manier om stikstof te binden. Cellen in isoleercellen Nieuwe meetmethode laat effecten van van onderlinge beïnvloeding zien. Elke cel zijn eigen bubbel. Dit azofosfoniumion is in werkelijkheid roze. bepalen via een single-cell-RNA-profiel. Op deze manier kun je honderdduizenden cellen tegelijk screenen, zonder dat ze elkaar kunnen beïnvloeden. Dat dit interessant is, bewijst een test met plasmacytoïde dendritische cellen (pDC’s), de natuurlijke producenten van type 1-interferonen. Op externe prikkels bleek slechts één op de vijfduizend te reageren. En dat terwijl ze genetisch allemaal identiek waren en andere eiwitten zoals TNFα wél massaal aanmaakten. De reden lijkt te zijn dat interferonen de interferonproductie stimuleren. De activering is een stochastisch proces met een minimale slaagkans, maar áls een paar cellen aanslaan steken ze de rest aan. Hoe meer er op een kluitje zitten, hoe harder dit gaat. Dat dergelijke regelmechanismes van belang zijn binnen het immuunsysteem, is een geheel nieuw inzicht. (AD) diverse rood- en paarstinten creëren. Bij deze reacties wordt gewoon een elektronenpaar overgedragen. Maar in andere situaties kunnen aryldiazoniumionen ook een elektron opnemen en veranderen in een aryldiazoradicaal. De vraag rees of er ook Lewisbasen zijn die dat elektron kunnen afstaan. En die zijn er: vervang je fosfine door tri-p-tolylamine, dan wordt de oplossing diepblauw, een karakteristieke tint voor een radicaalkation. Metingen met EPR-spectrometrie bevestigen het ontstaan, en cyclovoltammetrie laat zien dat daarbij maar één elektron wordt overgedragen. Ook tri-tert-butylfosfine blijkt een positief geladen radicaal te kunnen vormen, maar daar is een sterkere oxidator voor nodig dan aryldiazonium. In Amsterdam zijn ze nu aan het proberen of ze azofosfoniumzouten kunnen maken door tegelijk arylionen en fosfines op N2 los te laten. (AD) JURJEN TEL nauwelijks bekend. De groep van Slootweg probeerde het met fosfines en wist zonder veel moeite azofosfoniumzouten’ te maken. Afgebeeld is het felroze product van aryldiazonium en tri-tert-butylfosfine. Trifenylfosfine geeft een rode kleur en met een extra zijgroep op het arylion kun je
lisa.lims® – meer dan een complete oplossing www.t-p.com Al meer dan 25 jaar wordt lisa.lims® ingezet in veel verschillende industriën in zowel kwaliteitscontrole laboratoria als in R&D georiënteerde laboratoria. Meer dan 10.000 gebruikers vertrouwen dagelijks op de resultaten die worden verwerkt en verdeeld door lisa.lims®. Bij t&p weten wij wat u nodig hebt voor een effi ciënt laboratorium: een op uw individuele wensen afgestemd LIMSsysteem voor uw specifi eke laboratorium. wmftg.nl +31 10 462 1688 / [email protected] Our scalable technology and controlled fluid path materials simplify validation. We deliver repeatable, consistent and accurate performance. We can work with you at every process step Watson-Marlow Peristaltic pumps and high purity pump tubing • Flexicon filling systems BioPure fluid path connectors, gaskets, hoses and assemblies • ASEPCO Weirless Radial diaphragm valves SCALEABLE Fluid path solutions www.labresource.nl Schiphol 020 406 97 50 Zwolle 038 799 70 00 Nijmegen 024 799 99 20 Rotterdam 070 445 04 60 Eindhoven 040 798 40 04 Dégrootstelaboratorium-recruitmentorganisatie inNederlandvoortoptalentmeteen wetenschappelijkeoflabachtergrond Wij bieden vaste en tijdelijke functies voor starters en ervaren werknemers in alle vakgebieden bij grote multinationals, onderzoeksinstituten, productiebedrijven, start-ups, commerciële laboratoria en overheidsinstanties Onze vakgebieden: Kwaliteitscontrole/QC Quality Assurance/ Kwaliteitszorg Productie Research & Development Pharmacovigilance Procesvalidatie en -optimalisatie Laboratoriumcoördinatie & -management QESH advertentie
Nieuws oktober 2018 | 13 Column En wéér bleek de Ig Nobelprijs voor Scheikunde nauwelijks het vermelden waard. Een Portugese studie uit 1990 over speeksel als poetsmiddel, iets leukers konden ze niet vinden. In 2017 en in 2014 sloegen ze het vakgebied zelfs helemaal over, in 2016 ging de prijs voor ‘onderzoek dat je eerst laat lachen en dan aan het denken zet’ naar de sjoemelsoftware van Volkswagen – geen chemische, maar een politieke keuze. Als ik dit schrijf, moet de échte Nobelprijs voor Scheikunde nog worden uitgereikt, dus het kan dit jaar meevallen. Maar ook die formule lijkt wat sleets. De nano-autootjes waren een leuke verrassing, maar Stockholm komt onderhand wel erg vaak met onderwerpen die net zo goed de prijs voor fysica of geneeskunde hadden kunnen winnen. Harde chemie komt zelden meer aan bod. Misschien is dat niet zo vreemd. Ook een Nobelprijscomité wil pronken met zijn prijzen. Iets met fraaie plaatjes en een duiTe weinig wieltjes delijke link naar het dagelijks leven doet het dan beter dan, zeg, een metathesereactie waarvan alleen een doorgewinterde organicus het belang inziet. Met koolwaterstoffen zónder wieltjes haal je anno 2018 alleen nog de krant omdat ze daar Nobelprijzen beschouwen als een moetje. Niet omdat het de redactie werkelijk interesseert – laat staan de lezers. Het probleem met de chemie is een schrijnend gebrek aan aansprekende doorbraken, en een overschot aan verbeteringen op de vierkante millimeter. Zelfs voor dit tijdschrift wordt het langzamerhand lastig nieuwsonderwerpen te vinden die een brede groep van moleculaire wetenschappers kunnen boeien, en niet alleen specialisten die dicht bij de bron zitten. Wat heb je aan knap onderzoekswerk als je eerst een hele pagina nodig om het mineure deelprobleempje uit te leggen waarvoor het een oplossing biedt? Geen wonder dat veel chemici niet warmlopen voor open access. Zelfs als hun publicaties gratis zijn, gaat niemand ze lezen. Kijk uit, mensen. Zelfs de life sciences, waar nu nog wél doorbraken worden gescoord, moeten beseffen dat de mensheid niet eeuwig warm blijft lopen voor de zoveelste opgehelderde eiwitstructuur. Verzin dus tijdig iets nieuws, als je kunt. Kun je het niet, probeer je onderzoek dan in elk geval interessant te laten líjken. Anders kun je het allemaal vergeten: de Nobelprijs, de Ig Nobelprijs, én je baantje. Arjen Dijkgraaf, vakredacteur, [email protected] Het chaperonne-eiwit Hsp90 helpt niet alleen bij het vouwen, maar ook bij het lozen van eiwitten. Die twee functies werken volledig onafhankelijk en via mutaties kun je ze apart uitschakelen, schrijven Patrik Verstreken en collega’s van de KU Leuven in het tijdschrift Molecular Cell. Ze ontdekten dat Hsp90 het celmembraan kan laten fuseren met zogeheten multivesicular bodies. Dat zijn blaasjes (vesikels) met een wand die chemisch ongeveer hetzelfde is samengesteld als het membraan. Ze bevatten kleinere vesikels, gevuld met allerlei stoffen die de cel kwijt wil, van signaalstoffen tot mislukte eiwitten. De fusie met het membraan laat die inhoud aan de buitenkant van de cel belanden. Bij dit proces speelt de conformatie van Hsp90 een belangrijke rol. Bekend was dat het alleen functioneert als twee exemplaren een dimeer vormen. Dat kan verChaperonne helpt met grote kuis Onverwachte dubbelfunctie compliceert geneesmiddelontwikkeling schillende standen aannemen, waarbij de energiedrager ATP zorgt voor de drijvende kracht. Maar terwijl het bij het chaperonnewerk functioneert als een soort tang, moet het voor het membraanwerk juist wijd open staan. Dan komt een amfipathische helix bloot, een spiraalvormig aminozuurketenfragment dat aan een kant hydrofiel is en aan de andere kant hydrofoob. Hoe de cel de standen regelt is nog niet duidelijk, maar een ‘cochaperonne’ genaamd Stip1/Hop lijkt essentieel. Volgens Verstreken moet je dus uitkijken met Hsp90-inhibitoren die tumoren dwarszitten door de chaperonnefunctie af te remmen. Zulke inhibitoren zijn nog in ontwikkeling, maar je kunt nu al zien dat sommige varianten ook de vrijzetting van exosomen verhinderen. Dat is dus vragen om bijwerkingen. (AD) CANSTOCKPHOTO/GRUSHIN Hsp90-dimeer, hier in de gesloten stand.
WAT ZIJN DE KANSEN VAN PERSONALIZED NUTRITION VOOR UW BEDRIJF? HOE KUN JE HET BESTE OMGAAN MET AFVALSTROMEN IN JE VOEDSELPRODUCTIE? HOE HELPT RUIMTEVAARTTECHNOLOGIE OM GEWASSEN BETER TE MONITOREN? WELKE LABORATORIUM – EN ANALYSE TECHNIEKEN HELPEN DE KWALITEIT VAN VOEDING VERBETEREN? WWW.FOODANDNUTRITION.NU 6 november • Utrecht • Galgenwaard FOOD & NUTRITION KOM OP DINSDAG 6 NOVEMBER NAAR HET LABTECHNOLOGY: FOOD & NUTRITION EVENEMENT IN DE GALGENWAARD, UTRECHT & ONTDEK WELKE KANSEN DE NIEUWSTE ONTWIKKELINGEN IN DE VOEDINGSINDUSTRIE U BIEDEN. Tijdens dit evenement kunt u lezingen bijwonen van vooraanstaande onderzoekers en bedrijven die de voedingsindustrie innoveren en duurzamer maken. Leer meer over bijvoorbeeld smaakbehoud tijdens pasteuriseren, slimme verpakkingen die verspilling tegengaan, nieuwe methodes om sla te produceren en nog veel meer. Bovendien kunt u op de bedrijvenmarkt kennismaken met verschillende spelers uit het veld en we sluiten de dag af met een netwerkborrel onder het genot van een hapje en een drankje. F&N_stopper210x297_LR.indd 1 14-09-18 09:06
Nieuws oktober 2018 | 15 De STM in Bath is uitzonderlijk goed regelbaar. Indirecte tbc-bestrijder Voor het eerst is er een middel tegen tuberculose dat géén antibioticum is, melden Lydia Tabernero en collega’s uit Manchester in het Journal of Medicinal Chemistry. Hun zogeheten MptpB-inhibitor blokkeert niet Mycobacterium tuberculosis zelf, maar een van haar virulentiefactoren: een tyrosinefosfatase dat de macrofagen van het immuunsysteem dwingt de bacterie onderdak te verlenen in plaats dat ze haar opeten. Van zulke enzymen, die de fosforylering van tyrosine-bouwstenen regelen, bestaan echter tientallen varianten waarvan er een paar essentieel zijn voor het functioneren van de mens. Een selectieve en dus voor de mens onschuldige MptpB-blokker was tot nu toe niet gevonden, maar Tabernero zegt het voor elkaar te hebben gekregen door een uniek structuurelement van MptpB te modelleren op de computer, en moleculen te ontwerpen die er precies op passen. De afgebeelde variant verlicht bij cavia’s zowel acute als chronische infecties. Het zou het best moeten werken als versterking van bestaande antibiotica, maar tegen resistente stammen kun je het ook ‘los’ inzetten. (AD) Fotosynthese in Delfzijl Met hulp van drie Groningse investeringsfondsen verrijst bij AkzoNobel Specialty Chemicals in Delfzijl een proeffabriek waarin genetisch gemodificeerde cyanobacteriën CO2 fotosynthetisch omzetten in organische zuren. Die kunnen dan weer als bouwstenen dienen voor biologisch afbreekbare kunststoffen. Photanol, een spin-off van de Universiteit van Amsterdam, ontwikkelde het proces. In 2020 moet de fabriek klaar zijn. Duurzaam in Den Haag Shell wil meer dan $ 200 miljoen investeren in een campus op het terrein van het oude hoofdkantoor in Den Haag, aan de Carel van Bylandtlaan. Het wordt de thuisbasis van de New Energiesdivisie die de commercialisering van onder meer zonne- en windenergie en biobrandstoffen bestudeert. Verwacht wordt dat het enkele honderden nieuwe banen oplevert. imec wil naar Gelderland Het Leuvense elektronica-onderzoeksinstituut imec wil een vestiging openen in Gelderland. Die zou zich moeten specialiseren in voeding en gezondheid, waarbij je volgens topman Rudy Cartuyvels onder meer kunt denken aan inslikbare microsensoren. Mogelijke locaties zouden Wageningen en Nijmegen zijn; de daar gevestigde universiteiten zien het wel zitten. Een voorwaarde is wel dat de provincie er € 65 miljoen voor uittrekt, uitgesmeerd over acht jaar. Binnen het provinciebestuur zijn de meningen verdeeld: het geld is er wel, maar durft men het te steken in een instituut waar meerdere Statenleden naar eigen zeggen nog nooit van hadden gehoord? Lekken loont niet De Chinese biochemicus Yu Xue, die ooit behoorde tot de wereldtop binnen het eiwitonderzoek, heeft bekend dat ze geheimen heeft gelekt uit het onderzoekslab van GlaxoSmithKline in Upper Merion, Pennsylvania, VS. Het ging onder meer om een monoklonaal antilichaam dat een alternatief voor het borstkankermedicijn Herceptin moest worden. Volgens de aanklagers wilde Xue het in productie laten nemen door Renopharma, een start-up die ze met steun van de Chinese overheid had opgezet. Ze kan maximaal tien jaar cel krijgen. Microscoop maakt reactief Met een STM-microscoop kun je individuele moleculen ioniseren gedurende een tijd die je twee ordegroottes kunt laten variëren. Het geeft extreme controle over de reactiviteit, schrijven onderzoekers van de University of Bath in Science. Tijdens een routine-experiment pompte postdoc Kristina Rusimova via de STM-tastnaald een extra elektron in een tolueenmolecuul dat plat op een siliciumkristal lag. De aangeslagen toestand moest het molecuul een sterk vergrote kans geven om te ontsnappen van het oppervlak, tot het elektron daarin weglekt. Maar dat bleek niet uit de meetgegevens: ‘All the graphs were supposed to go up and mine went down.’ Rusimova claimt nu een kwantumeffect te hebben ontdekt dat het elektron een tweede, snelle route biedt om weg te komen uit het tolueen, via de STM-naald. Verklein je de afstand tussen de naald en het molecuul van 800 naar 600 pm (picometer), dan duurt de aangeslagen toestand gemiddeld geen 10 fs (femtoseconde) meer, maar minder dan een tiende. De volgende vraag is of er meer moleculen zijn waarbij dit zo werkt. (AD) Kijk, een cel met vlekjes In Tokyo draait het eerste prototype van een high throughput-cellensorteermachine die werkt met beeldherkenning. Anders dan bij klassieke flowcytometrie kun je zo ook sorteren op vorm of op vlekjes om kleine verschillen binnen een soort zichtbaar te maken, claimen Keisuke Goda en collega’s in Cell. Zoiets is al eerder gedemonstreerd, maar toen ging het veel te langzaam. Dankzij een deep learning-algoritme dat aan de hand van gefilmde microscoopbeelden in realtime beslist of een cel links- of rechtsaf moet, zit Goda’s Image-Activated Cell Sorting (IACS) nu op 32 ms per cel. Om te beginnen is het algoritme getraind op micro-algen, die beschikken over een CO2-concentratiemechanisme dat het centrale Rubisco-fotosynthesecomplex harder laat werken. Een van de betrokken enzymen kreeg een fluorescerend label mee. Zie je met IACS dat het zich door de gehele cel verspreidt, dan weet je dat het mechanisme genetisch kapot is. Onderzoekers die het willen uitproberen op hun eigen samples, kunnen terecht bij Goda’s open innovation platform. (AD) Over vier jaar klaar voor klinische tests?
MOLECULEN MENSEN MATERIALEN MILIEU Chemische Feitelijkheden is een naslagwerk over chemie en life sciences. Iedere editie behandelt de nieuwste inzichten over een actueel thema rond moleculen, mensen, materialen en milieu. Zo kom je te weten hoe iets ontstaat, wordt gemaakt of gewonnen, welk effect of nut het heeft, wat we ermee doen en waarom. Aangevuld met verhelderen de foto’s, tabellen en schema’s. Chemische Feitelijkheden is ideaal voor gebruik op scholen (bovenbouw havo/vwo) en leerzaam voor iedereen met een interesse in chemie en life sciences. Het abonnement op Chemische Feitelijkheden geeft via de website toegang tot 10 nieuwe edities per jaar en het totale online archief. Daarnaast ontvangt u als abonnee de losbladige edities en een verzamelmap. Kijk voor meer informatie op www.chemischefeitelijkheden.nl 573_CF_Stopper 190x259.indd 1 25-01-17 16:12
Nieuws oktober 2018 | 17 Onderzoekers van de University of Colorado in het Amerikaanse Denver beschrijven in de nieuwste editie van Science Immunology hoe ze muizen met een ziekteverwekker of een subunitvaccin infecteerden, en vervolgens een verschil zagen in de stofwisseling van specifieke immuuncellen die hierbij in actie komen. T-cellen blijken na een gewone infectie energie vrij te maken door grote hoeveelheden suiker om te zetten in melkzuur, maar bij de gevaccineerde muizen verbruiken de T-cellen geen suiker, maar halen hun energie uit vetzuren, via een andere metabole route. Een belangrijke vinding, aldus Ed Lavelle, hoogleraar biochemie en immunologie aan Trinity College in het Ierse Dublin. ‘Een van de hot topics binnen de immunologie is de metabole regulering van immuniteit. Je zou denken dat die over de gehele linie gelijk is, maar nu blijkt van niet. Dat verklaart mogelijk waarom veel subunitvaccins minder effectief zijn dan levende vaccins.’ Adjuvans Immuniteit is een natuurlijk proces en treedt op wanneer een bacterie of virus het lichaam binnendringt. B-cellen van het immuunsysteem maken er antilichamen tegen aan om ze te ‘taggen’ en T-cellen proberen de gemarkeerde indringers te vernietigen. Daarnaast zorgen B- en T-geheugencellen ervoor dat dezelfde indringer bij een volgende besmetting snel onschadelijk wordt gemaakt – er is immuDe immuunreactie op een vaccin met stukjes virus of bacterie, verschilt wezenlijk van die op een infectie of een vaccin met een hele, verzwakte ziekteverwekker, blijkt uit Amerikaans onderzoek. Type vaccin beïnvloedt immuunreactie URSULE/STOCK.ADOBE.COM niteit opgewekt. Vaccinatie maakt hiervan gebruik door een verzwakte, maar intacte ziekteverwekker in de bloedbaan te spuiten: de immuunreactie is dan hetzelfde als bij een echte infectie, alleen word je niet ziek. Voorbeelden hiervan zijn de vaccins tegen mazelen, rode hond en pokken. Een nadeel van zo’n vaccin is dat het immuunsysteem nog weleens heftig wil reageren, waardoor er bijwerkingen kunnen ontstaan zoals koortsstuipen. Een alternatieve vaccinatiemethode is om alleen stukjes van de betreffende ziekteverwekker in te spuiten, een zogenoemd subunitvaccin. Maar omdat de indringer niet leeft, is die in feite onschuldig en reageert het immuunsysteem er anders op. Er treedt dan vaak geen immuniteit op, maar tolerantie. Vandaar dat er in zo’n subunitvaccin een adjuvans zit, meestal aluminium, wat een lokale ontstekingsreactie opwekt. Het immuunsysteem denkt dan dat die ontsteking is opgewekt door de stukjes virus of bacterie, waardoor het sterker reageert en echte immuniteit opbouwt. De B-celreactie op zo’n subunitvaccin met adjuvans is gelijk aan die op een infectie, maar de T-celreactie is veel beperkter. ‘Het immuunsysteem maakt geen T-aanvalscellen aan en de T-geheugencellen zijn anders’, vertelt onderzoeksleider Ross Kedl. ‘We hebben laten zien dat ze zich tot op het niveau van hun stofwisseling anders gedragen.’ Beste bescherming Door specifieke factoren uit een levend vaccin toe te voegen aan een subunitvaccin zou je de werking ervan kunnen verbeteren. Daarbij is het de kunst om elk vaccin zo samen te stellen dat het precies de immuunreactie opwekt die de beste bescherming biedt, aldus Lavelle. ‘Dat zit hem in factoren afkomstig van de ziekteverwekker en in het adjuvans. Zo biedt aluminium een goede B-celrespons, wat goed werkt bij tetanus, difterie en hepatitis, maar bij malaria of kanker wil je juist meer T-cellen.’ Kedl heeft zijn hoop gevestigd op een door hem ontdekt adjuvans, dat wél een goede T-celrespons geeft. ‘De voorlopige resultaten zijn goed, dus ik hoop dat we het op termijn kunnen gebruiken.’ Jop de Vrieze ‘Dit is een hot topic bin- nen de immu- nologie’
BETABANEN.NL DE BESTE BANEN VOOR BÈTA’S. BETABANEN.nl is de vacaturesite voor hoogopgeleide technici en andere bèta’s. Op BETABANEN.nl vind je banen in techniek, (bio)chemie en procestechnologie en de maritieme sector. Van researchers tot commercieel medewerkers, van chemici tot bètadocenten, van labmedewerkers tot ingenieurs, en van starter tot leidinggevende functies. Op de grote jobboards raak je vaak de weg kwijt in een oerwoud van aanbod. Bij BETABANEN.nl vind je alleen actuele vacatures die binnen jouw domein vallen, een snel en helder zoek lter en de e-mailservice op maat. Maak voor meer gemak een zoekpro el aan en ontvang wekelijks een vacaturemail met de banen die aan jouw persoonlijke zoekpro el voldoen. Ga naar www.betabanen.nl/accountaanmaken. Betabanen_Stopper_a4_102017.indd 1 07-11-17 09:07
Nieuws oktober 2018 | 19 Op 11 september ging Single Cell Discoveries formeel van start. Het is de eerste start-up die voortkomt uit het prestigieuze Oncode, een Nederlands samenwerkingsverband op het gebied van kankeronderzoek. Het nieuwe bedrijf biedt diensten aan op basis van single cell sequencing, een techniek om het genoom van een individuele cel in kaart te brengen. De techniek is preciezer dan de klassieke benadering waarin al het DNA of RNA van de verschillende cellen op een hoop wordt gegooid, wat een ‘gemiddeld’ genoom oplevert dat voor lang niet alle cellen representatief is. ‘Veel onderzoeksgroepen uit de klinische hoek komen bij ons met heel concrete vragen’, vertelt Mauro Muraro, medeoprichter en ceo van Single Cell Discoveries. ‘Ze willen bijvoorbeeld van een tumorbiopt weten of er resistente cellen in zitten. Wij leveren dan de platen, waarop de klant de cellen sorteert. Vervolgens verzorgen wij het hele traject van voorbereiding en sequencing tot en met de analyse van de data. Uiteindelijk krijgt de klant een overzicht van welke genen en in welke cellen tot expressie komen.’ Automatiseren Het aantal publicaties over toepassingen van single cell sequencing is nauwelijks bij te houden. Verschillende grote bedrijven bieden al kits en apparatuur hiervoor aan. Waar zit de commerciële ruimte voor Single Cell Discoveries? Muraro: ‘Het opzetten en uitvoeren van deze experimenten en het analyseren van de data zijn nog steeds heel lastig. Als je dit wilt gaan doen, moet je in je groep echt iemand hiervoor vrijmaken en opleiden. Dat kost tijd.’ Muraro en zijn compagnon Judith Vivié weten uit ervaring dat er behoefte is aan hun diensten. Beiden zijn afkomstig van Single Cell Discoveries lift mee op de groeiende belangstelling voor single-cell-sequencingdiensten. ‘Uiteindelijk krijgt de klant een overzicht van welke genen en in welke cellen tot expressie komen.’ Oncode lanceert eerste start-up het Hubrecht Instituut. Tijdens zijn promotieonderzoek in de groep van single-cell-pionier Alexander van Oudenaarden werkte Muraro aan het opzetten van een geautomatiseerd proces. Dat werd snel opgemerkt. ‘Binnen de kortste keren waren we allerlei groepen uit het Hubrecht aan het helpen. Twee jaar geleden is daarom besloten een centrale faciliteit voor single cell sequencing op te zetten en daarvan werd Judith de manager.’ Wormen Maar de vraag bleef groeien en ook groepen buiten het Hubrecht toonden interesse. De tijd was rijp voor een verzelfstandiging. Een prettige bijkomstigheid was de start van het Oncode Institute, dat een groot belang hecht aan het toepasbaar maken van onderzoeksresultaten. ‘Oncode vond ons plan wel passen bij zijn strategie en steunt ons nu via een lening.’ Dat Oncode zich richt op kankeronderzoek, betekent niet dat Single Cell Discoveries dat ook doet, aldus Muraro. ‘Nee hoor, we hebben veel klanten die niet aan kanker werken. We krijgen cellen binnen van wormen, vissen, slangen, echt van alles. Veel experimenten komen voort uit fundamenteel onderzoek dat niet direct aan kanker is gerelateerd.’ Die variatie in onderwerpen is een van de redenen waarom Muraro voor dit zakelijke avontuur koos. ‘Ik vind de technologie heel leuk om mee te werken en ik hoef me niet te richten op een eiwit of een type weefsel. Ik ben meer uitgezoomd. En het is fijn om niet meer in het academische keurslijf van papers schrijven en subsidies aanvragen te zitten.’ Esther Thole ‘We hebben veel klanten die niet aan kanker werken’
Interview 20 | oktober 2018 Weinig namen worden zo vaak verkeerd uitgesproken als die van Anna Akhmanova (51). ‘In Rusland hanteren ze bepaalde spellingsregels bij de uitgifte van paspoorten. Maar je zegt Achmánova’, legt de Utrechtse hoogleraar celbiologie uit. Begin jaren negentig kwam ze min of meer bij toeval in Nederland terecht, zocht en vond een promotieplaats, en is nooit meer weggegaan. Ze koos ooit voor de biologie, omdat ze wilde begrijpen wat leven is. En tijdens haar studie in Moskou kwam ze er al snel achter dat de spannendste ontdekkingen stamden uit de moleculaire hoek. ‘Daar kwam echt het begrip vandaan. Dat laatste was voor mij het belangrijkste, denk ik.’ Haar vakgebied is de laatste twintig jaar onherkenbaar veranderd. ‘In cellen kun je nu veel meer dingen letterlijk zien, in plaats dat je er moleculen uit isoleert en analyseert. Mijn promotie draaide nog om genetica. Pas tijdens mijn tweede postdoc, eind jaren negentig, kwam microscopie echt naar voren. Voor het eerst kon je meten aan een levende cel. Mede daarom koos ik het cytoskelet als onderwerp: het was het juiste moment om daar vragen over te stellen.’ Vóór haar Spinozapremie hadden weinig mensen ooit gehoord over het cytoskelet en de microtubuli, waaruit dat is opgebouwd. ‘Het onderwerp leent zich niet zo goed voor voorlichting aan een breder publiek’, geeft Akhmanova toe. ‘Maar uiteindelijk zijn microtubuli een heel belangrijke spoorweg voor transport binnen een cel, net zoals het stratenplan uiteindelijk de infrastructuur en de hele organisatie van een stad bepaalt.’ Ze kreeg de premie tegelijk met haar Delftse collega Marileen Dogterom (zie nummer 9), die eveneens aan microtubuli werkt. ‘Ik vind het wel mooi dat er geen keuze is gemaakt. We zouden het allebei vervelend hebben gevonden als maar een van ons de premie had gekregen. We hebben een goede, gelijkwaardige samenwerking en ik vind het belangrijk dat NWO daar waardering voor toont.’ Wat is het verschil tussen jullie tweeën? ‘We zijn complementair. Marileen is biofysicus. Zij bestudeert de fysische principes, de zelforganisatie van cellen. Ze doet veel aan reconstitutie in vitro: simpele modelsystemen bouwen uit gezuiverde celcomponenten. Ik ga uit van de cellen zelf, ik probeer in kaart te brengen wat daarin gebeurt. Reconstitutie is voor mijn groep meer een hulpmiddel om te begrijpen wat we in levende cellen zien. Ik zit ook niet in het BaSyC-consortium dat kunstmatig leven wil bouwen, Marleen wel. BaSyC is vooral gericht op bacterieel leven, ik richt me meer op zoogdiercellen. Daarbij werken we ook met complexere systemen: kijken naar cellen binnen weefsel. Persoonlijk vind ik leven nabouwen ook niet de meest belangrijke uitdaging. Voor mij is het een van de manieren om leven te begrijpen.’ Denk je dát je het tijdens je leven nog gaat begrijpen? ‘Dat is het leuke van wetenschap: ze is nooit af. Als je denkt dat je aan de bodem komt, zit er toch weer een laag onder. We bestaan uit een eindig aantal atomen, maar ik denk dat de complexiteit dusdanig is dat je niet klaar bent wanneer je het leven beschrijft op dat niveau. Dan komen denk ik alsnog nieuwe vragen. Die vragen zijn soms nog belangrijker dan de antwoorden, dat is voor mij inherent aan het proces van begrip. Als je volledig kwantitatief hebt beschreven hoe iets beweegt, komt de vraag hoe het kán werken. Microtubuli kunnen groeien en krimpen. Toen we dat eenmaal goed konden volgen, kwam de ontdekking dat in een en hetzelfde cytoplasma de ene microtubulus kan groeien, terwijl de andere krimpt. Ik zoek onder meer uit hoe dat kan. Uiteindelijk bepaalt die dynamiek hoe onze cellen delen of van vorm veranderen.’ Dit jaar ontving Anna Akhmanova een Spinozapremie van € 2,5 miljoen voor haar werk aan microtubuli, uit eiwitten opgebouwde structuren die vorm geven aan levende cellen. En ze is ook bezig met hervorming van het publicatiecircus. ‘Als niemand meer iets naar Nature stuurt, dan is Nature dood.’ ‘Wetenschap is nooit af’ ‘Vragen zijn soms belang- rijker dan antwoorden’ Arjen Dijkgraaf
oktober 2018 | 21 Wat ga je met de Spinozapremie doen? ‘Nu ik weet dat ik wat middelen heb, wil ik me eerst verdiepen in wat ik hier zelf productief kan doen en waarvoor ik beter samenwerking kan zoeken. Ik wil investeren in microscopie en in mensen die microscopen kunnen bedienen. Maar ik wil me niet op één techniek vastpinnen, één microscoop kopen. Mijn vak kent twee brandende uitdagingen. Ten eerste is er nog een groot gat tussen eiwitstructuren die vaak uit kristallografie of NMR komen, en de dynamiek die we in levende cellen zien. Er bestaan animaties van die structuren, maar eigenlijk wil je filmpjes kunnen maken waarin je echt moleculen in cellen ziet bewegen. Dat ga je niet met één techniek oplossen: er zijn mogelijkheden om dingen waar te nemen met AFM, of met correlatieve beelden van elektronen- en lichtmicroscopie. Eén Spinoza gaat het gat niet dichten, maar ik wil stappen in die richting maken. Het tweede punt is dat veel van onze kennis komt uit gekweekte cellen, die zich uitspreiden over een glasplaatje en zo plat zijn als een gebakken ei. Normaal zit een cel in een 3D-omgeving, en we weten dat eiwitten daarin anders functioneren dan in een petrischaal. Ook om dat waar te nemen, heb je andere soorten microscopie en beeldanalyse nodig. De Spinoza geeft me de mogelijkheid daar aan te werken.’ Spreekt hier je veelgeroemde praktische instelling uit? ‘In de wetenschap moet je praktisch zijn. Uiteindelijk gaat het altijd om experimentele, dus praktische problemen oplossen. En ik vind het heel belangrijk samenwerkingen aan te gaan, die met Marileen is een mooi voorbeeld. Jongere onderzoekers wil ik de boodschap meegeven dat samenwerking niet per se ten koste gaat van je eigen zichtbaarheid. In de wetenschap is successen delen misschien nog wel moeilijker dan mislukkingen delen. Wie wordt eerste auteur, wie Anna Akhmanova X 2011-heden hoogleraar, Universiteit Utrecht X 2008-2010 associate professor, Universiteit Utrecht X 2003-2008 assistant professor, Erasmus MC, Rotterdam X 2001-2002 groepsleider, Erasmus MC X 1997-2001 postdoc, Erasmus Universiteit X 1996-1997 postdoc, Radboud Universiteit, Nijmegen X 1992-1996 promotie, Radboud Universiteit X 1991-1992 research scholar, Universiteit Twente X 1989-1991 junior scientist, Moscow State University IVAR PEL
MAAK KENNIS MET ONZE VAKBLADEN VOOR CHEMIE EN LIFE SCIENCES EN VRAAG EEN GRATIS PROEFABONNEMENT AAN!* Volg C2W: Ga naar mensenmolecule.be/proefabonnement Volg Mens & Molecule: Ga naar c2w.nl/proefabonnement Woon je in Nederland? Woon je in België? *Je ontvangt 2 gratis nummers en de gratis nieuwsbrief 1/1_C2W_stopper_proefadbo_210x297.indd 1 19-07-18 11:00
oktober 2018 | 23 ‘Samenwerking hoeft niet ten koste te gaan van je eigen zichtbaarheid’ laatste, wie is de trekker van het project? Dat maakt mensen soms terughoudend. Maar juist in de life sciences moet je wel samenwerken, omdat je zo veel technieken nodig hebt. Ik kan het niet behappen om aan goede microscopie te doen én aan proteomics te werken én op hoog niveau wiskundige modellen te maken. Je moet jezelf wel specialiseren, maar voor een volledig plaatje heb je al die disciplines nodig.’ Iemand heeft al voorgesteld de Nobelprijs voortaan toe te kennen aan teams. ‘Ik denk dat onderzoek veel meer teamwerk gaat worden. De communicatie werkt beter dan ooit, dankzij kanalen zoals Twitter, maar ook doordat je data veel sneller kunt uitwisselen. Iedereen beïnvloedt elkaar veel meer dan vroeger. Daardoor kun je veel lastiger een unieke persoon aanwijzen die tot een doorbraak is gekomen.’ Sinds kort ben je deputy editor van het open-accesstijdschrift eLife. Heeft dat iets met die communicatie te maken? ‘eLife is een blad met een missie, opgericht om het publicatieklimaat binnen de life sciences te veranderen. Uitgaven zoals Cell en Nature stammen uit de tijd dat je dingen las in de bibliotheek. Internet heeft geprinte uitgaven eigenlijk overbodig gemaakt, maar intussen hebben die traditionele bladen enorm veel macht gekregen over hoe de wetenschap werkt. Door erin te publiceren, kun je carrière maken. Dat je die macht geeft aan een commerciële uitgever is eigenlijk best vreemd. Nu is er een heel sterke beweging om daar toch iets aan te veranderen. Dankzij preprintservers raken tijdschriften eigenlijk hun nieuwsfunctie kwijt: ze publiceren dingen die al zes maanden overal op internet zijn te vinden. Maar het uitgeefproces moet ook veranderen. Daarvoor is eLife opgericht: wetenschappers zelf laten bepalen wat wel en niet goede wetenschap is. Een wezenlijke bijdrage is de invoering van consultative peer review. Nadat de reviewers een paper hebben gelezen, gaan ze met elkaar in overleg: is het goed genoeg, en welke verbeteringen zijn minimaal nodig om het publicabel te maken? Die discussie moet in het belang van de auteurs zijn, en snelle én goede publicatie vooropstellen. Nu zijn auteurs vaak een jaar extra kwijt aan zinloze aanvullende experimenten, puur omdat een referent ze zo probeert af te remmen. Dat is een van de dingen die eruit moeten. Daar stop ik heel veel energie in, omdat ik oprecht denk dat het anders moet.’ Maakt het uit in welk vakgebied je het probeert? In de chemie lopen preprintservers nog niet echt hard. ‘Dat is omdat je met communities werkt. Wiskundigen en fysici lopen al langer voorop. Als je in de wiskunde een heel goed bewijs op een preprintserver zet, hoef je het daarna niet eens meer te publiceren. In de biologie was het vijf jaar geleden nog ongebruikelijk, maar ik denk dat het over nog eens vijf jaar not done is om iets níet eerst op een preprintserver te zetten.’ En de carrières van jonge onderzoekers dan? ‘Waarom zijn die afhankelijk van impactfactoren en publicaties in topbladen? Geldverstrekkers zouden ook kunnen besluiten dat ze daar niet meer primair naar kijken. De enorme competitiviteit die nu in sommige velden bestaat, is gewoon niet productief. Uiteindelijk wordt een systeem dat in veel opzichten krom is, door ons wetenschappers zelf in leven gehouden. Juist daarom is binnen de life sciences heel sterk het gevoel ontstaan dat we het zelf moeten veranderen. Als niemand zijn artikel meer naar Nature stuurt, dan is Nature morgen dood.’ X Op 3 december verzorgt Anna Akhmanova een keynotelezing tijdens het chemie-evenement CHAINS 2018 in Veldhoven. Kijk voor meer informatie op www.nwochains.nl. IVAR PEL
24 | oktober 2018 De adviezen voor voedingsgroepen als groente, fruit en vezels zijn opgesteld voor de gemiddelde Nederlander, maar uit onderzoek blijkt steeds duidelijker dat veel voedingsadviezen voor de een goed werken, maar bij de ander weinig effect hebben. Daarom richten steeds meer onderzoekers zich op de zogenoemde personalized nutrition. Zo ook Nard Clabbers, senior business developer bij het consortium Personalized Nutrition & Health. ‘Als je een advies krijgt op basis van jouw lichaam en levensstijl, is het veel effectiever en makkelijker vol te houden.’ Het consortium Personalized Nutrition & Health is een initiatief van onderzoeksinstituut TNO en Wageningen University & Research (WUR). Inmiddels hebben ook andere bedrijven, zoals Philips, Jumbo en BASF, zich erbij aangesloten. ‘Met dit consortium willen we het onderzoek naar personalized nutrition bundelen en verder brengen’, vertelt Clabbers. ‘Uiteindelijk is het doel om de maatschappij verder te helpen met adviezen die echt gedragsverandering teweegbrengen.’ Genetische basis Een persoonlijk advies betekent doorgaans dat diëtisten kijken naar je levensstijl, lichaamsbouw en huidige eetpatroon. De onderzoekers in het consortium gaan een stap verder en kijken ook naar je genetische basis. Zo scannen ze je DNA op SNPs, variaties in het DNA van één nucleotide lang, die je metabolisme kunnen beïnvloeden. Clabbers: ‘Sommige mensen breken cafeïne minder snel af, dus als we dat terugzien in je DNA kunnen we adviseren om minder of geen koffie te drinken.’ Het onderzoek in dit domein brengt steeds meer kennis naar boven. Sommige eigenschappen zijn in hele bevolkingsgroepen ontstaan – bekend zijn de Aziaten die melksuiker niet verteren omdat ze een enzym missen – maar er zijn ook genen bekend die per persoon verschillen. Die bepalen bijvoorbeeld hoe je verzadigde vetten afbreekt, hoeveel foliumzuur je nodig hebt en hoe goed je koolhydraten verteert. Naast de genen zijn ook de omstandigheden van belang, ziet Clabbers. ‘De manier waarop je genen tot uiting komen in je lichaam, je fenotype, bepalen voor een groot deel ons advies.’ Zo kan het voorkomen dat je lichaam zich aanpast en je nooit last hebt van een bepaalde genetische aanleg. Clabbers: ‘Je geeft ook niet hetzelfde advies aan twee tweelingbroers als de één 80 kg weegt en de ander 150 kg, terwijl hun genen in principe gelijk zijn.’ Ziektes bestrijden De onderzoekers van het consortium maken het advies zo persoonlijk mogelijk. Want hoe persoonlijker het advies, hoe meer mensen zullen luisteren en daadwerkelijk hun gedrag veranderen, is het idee. ‘We hebben gezien dat deze aanpak voor een bepaalde doelgroep erg goed werkt’, zegt Esmee Doets, onderzoeker en projectleider consumentengedrag en gezondheid aan WUR. Doets onderzocht een groep mensen met een verhoogd risico op het metabool syndroom: een combinatie van gezondheidsklachten die nauw verband met elkaar houden, waaronder hoge bloeddruk, verhoogd bloedsuiker, verhoogd cholesterol en overgewicht. Om dit aan te pakken, bepaalden Doets en haar collega’s eerst verschillende gezondheidskenmerken van de proefpersonen. ‘We bekeken factoren als cholesterolgehalte, buikomtrek en het triglyceridengehalte in het bloed. Ook vulden Ligt jouw ideale weekmenu verscholen in je DNA? Met personalized nutrition proberen onderzoekers je voedingspatroon af te stemmen op zowel je genen als je gedrag, en dat kan veel gezondheidsvoordelen opleveren. Voedingsadvies van je genen Het is praktisch nog niet haal- baar om ieder- een te adviseren Genetica Renée Moezelaar
oktober 2018 | 25 de mensen een vragenlijst in over hun voedingspatroon. Op basis van die gegevens gaven we een voedingsadvies.’ Hierbij probeerde Doets het advies haalbaar te maken door vooral alternatieven te bieden. ‘We lieten mensen bijvoorbeeld overstappen naar volkorenpasta. Dan hoef je niet ineens heel anders te eten, maar alleen andere producten te kopen.’ Het onderzoek duurde zestien weken. Doets: ‘Tegen onze eigen verwachting in zagen we zeer positieve effecten op de gezondheid. Vooral vetprofielen en cholesterolgehaltes waren verbeterd.’ De vraag blijft hoe lang mensen dit nieuwe gedrag volhouden. ‘Onze proefpersonen weten dat ze een hoger risico lopen en zijn erg gemotiveerd om er iets aan te doen. Ook al houden ze het niet vol, ze gaan in ieder geval een stuk bewuster met eten om’, stelt de onderzoeker. Data verzamelen Een ander voedingspatroon kan dus wel degelijk veel verschil maken voor de gezondheid. En de toepassingen zijn niet eens zo heel ver weg. Het Amerikaanse bedrijf Habit biedt bijvoorbeeld – tegen betaling – een complete analyse van jouw behoeftes en een daarop aangepast voedingsadvies. Dit begint met een thuistest. Het bedrijf stuurt je een kit met een drankje dat je moet drinken, waarna je verschillende samples van jezelf neemt en naar het lab stuurt. Clabbers: ‘Dit drankje bevat veel suikers en wat eiwitten en vetten, dus het stelt je metabolisme eigenlijk op de proef. Zo zien ze hoe je lichaam op die voedingsstoffen reageert.’ Je geeft zelf ook aan wat je doelen zijn, en je krijgt een voedingsadvies waarmee je die volgens het bedrijf kunt bereiken. Dit soort initiatieven brengen personalized nutrition dichter bij de consument, maar het zal nog wel even duren voordat iedereen een persoonlijk voedingsadvies volgt, verwacht Doets. ‘Alleen iemand die proactief op zoek is naar advies, bijvoorbeeld om af te vallen of zich fitter te voelen, grijpt dit soort oplossingen aan.’ Bovendien is het praktisch ook nog niet echt haalbaar om de hele bevolking van advies te voorzien. ‘We willen meeliften met de groeiende datastromen’ Voeding
IUPAC will celebrate its Centenary holding its General Assembly and World Congress in Paris, France, along with dedicated sessions and events. www.iupac2019.org PARIS, FRANCE 70 95 15 0 - - - 70 95 15 30 10 30 100 0 0 100 100 0 55 15 100 0 70 95 15 50 10 30 100 30 0 100 100 30 55 15 100 30 Dégradé Dégradé Dégradé Dégradé Dégradé 80 40 10 30 80 40 10 0 - - - - - #713683 - - - #562464 #E3B228 #EC2B27 #7FAC44 #44164F #A6851E #AF1F1B #5D8232 #2A6189 #377FB4 - - LOGOTYPE IUPAC Paris 2019 Version couleur Taille minimum 60 mm Taille minimum 60 mm Taille minimum 60 mm Version 1 couleur Version niveau de gris JULY 5-12 2019 50th General Assembly 47th IUPAC World Chemistry Congress IUPAC PARIS 2019 IUPAC CENTENARY CELEBRATION Frontiers in Chemistry: Let’s create our Future! 100 years with IUPAC « « C2W_IUPAC_stopperA4.indd 1 29-01-18 11:08
oktober 2018 | 27 ‘Het kost inderdaad tijd en geld – hoewel bijvoorbeeld de kosten van DNA-analyse afnemen’, zegt Clabbers. ‘En we moeten ook nog kijken of dit soort advies binnen de zorgverzekering valt.’ Gezondheidsdata Clabbers hoopt dat opkomende technologieën de verspreiding van personalized nutrition gaan helpen. ‘We willen meeliften met de continu groeiende datastromen die mensen over zichzelf verzamelen’, zegt Clabbers. ‘Steeds meer mensen hebben een smartwatch of verzamelen gezondheidsdata met apps op hun telefoon. Daar willen we gebruik van maken.’ Daarbij denkt Clabbers bijvoorbeeld aan app die suggesties geeft voor gezondere boodschappen. ‘Er bestaan nu al apps die recepten voorstellen op basis van je smaak. Daar kun je wellicht ook informatie over je gezondheid aan toevoegen.’ Doets ziet met dit soort ontwikkelingen ook een mogelijkheid om het advies nog persoonlijker te maken. ‘Sommige mensen willen dagelijks een herinnering dat ze zuivel moeten drinken, anderen hebben genoeg aan een maandelijkse update.’ De medewerkers van het consortium zijn er in ieder geval van overtuigd dat personalized nutrition de samenleving sterk kan helpen. ‘Er zijn natuurlijk veel factoren die bepalen hoe gezond je bent, maar voeding is een belangrijke. Bovendien heb je daar zelf invloed op’, vertelt Doets. Het is goed om bewuster met voeding om te gaan, denkt ook Clabbers. ‘Iedereen kan wel gezonder leven. Wij willen de mensen dat zo makkelijk mogelijk maken.’ ‘Je wilt niet voor elke soort voedsel een aparte printer’ X Op het Food & Nutrition Evenement op 6 november geeft Nard Clabbers de lezing Personalised nutrition, looking towards the future. Kijk voor meer informatie op www. foodandnutrition.nu. XPersoonlijk eten uit de printer Om je voedsel echt persoonlijk te maken, zou het mooi zijn als je het zelf kunt ‘ontwerpen’. 3D-printen lijkt hiervoor dé ideale techniek, want daarmee kun je samenstelling en structuur afstemmen. Een aantal toepassingen rondom eten printen is ook al op de markt, zo print het Italiaanse pastabedrijf Barilla pasta in allerlei vormpjes. Maar voor je volledig gepersonaliseerd voedsel kunt maken, zijn er nog wat hordes te nemen. Dit is een van de aandachtspunten van het Digital Food Processing Initiative (DFPI), een cluster van Wageningen University & Research, TNO, AMSYSTEM Center en de Technische Universiteit Eindhoven. ‘Wij combineren fundamenteel en toegepast onderzoek om de ontwikkelingen rondom het 3D-printen van voedsel te versnellen’, vertelt Martijn Noort, projectleider bij DFPI vanuit de Wageningen University & Research. Door het onderzoek te bundelen, hopen de initiatiefnemers op alle vlakken winst te behalen. Noort: ‘We willen de apparatuur verbeteren, maar ook de geprinte producten duurzamer maken door bijvoorbeeld dierlijke eiwitten te vervangen door plantaardige eiwitten.’ Daarnaast richten de onderzoekers zich op nieuwe producten. Noort: ‘We kunnen simpelweg namaken wat we al kennen, maar met 3D-printen is er misschien nog veel meer mogelijk. Zo kunnen we nieuwe structuren maken of zout op een andere manier door het eten verdelen, waardoor je minder nodig hebt voor dezelfde smaak.’ Ook personalized nutrition is een belangrijke onderzoekslijn. Hiervoor werkt DFPI onder meer samen met Bosch-Siemens, dat graag apparaten wil ontwikkelen waarmee mensen thuis zelf voedsel kunnen printen. ‘We hebben samen een eerste prototype ontwikkeld waarmee je al deels gepersonaliseerde snacks print’, zegt Noort. ‘Bosch-Siemens testte dit al in een foodtruck in de VS en het beviel goed. Nu kijken we of we dit verder kunnen uitbreiden.’ Beperkingen Hoewel de techniek de afgelopen jaren enorm is vooruitgegaan, blijven er toch wel beperkingen zitten aan de printers. Zo zijn de huidige printers nog niet in staat om verschillende soorten eten te printen. Noort: ‘Als een printer zachte materialen zoals groentepuree kan printen, zijn er bijna geen beperkingen aan de zacht-vloeibare ingrediënten die je erin kunt stoppen. Maar zo’n printer kan niet zomaar een vaste steak of iets dergelijks printen. En je wilt niet voor elke soort voedsel een andere printer hoeven kopen.’ DFPI werkt er hard aan om dit te verbeteren. De flexibiliteit biedt wel veel andere mogelijkheden. Zo doet het DFPI ook onderzoek naar de voedselervaring van consumenten. ‘Met een 3D-printer kun je de consument veel meer bij het proces betrekken’, zegt Noort. ‘Je kunt hem bijvoorbeeld laten kiezen welke ingrediënten er wel en niet in moeten zitten.’ Al met al lijkt het misschien wat omslachtig om zo veel techniek te gebruiken voor je maaltijd, terwijl je ook gewoon kunt koken. Toch kan 3D-printen zeker een toegevoegde waarde hebben volgens Noort. ‘Met een gepersonaliseerd voedingsadvies krijg je een afgestemd dieetadvies of boodschappenlijstje met wat jij zou moeten eten. Onze ambitie is om op basis van jouw dieetadvies en persoonlijke smaakvoorkeuren een lekker en gezond product te maken.’ CANSTOCKPHOTO/ZINKEVYCH
Lean Six Sigma voor GC en GC/MS OPERATIONELE KOSTEN OMLAAG EN WINST IN EFFICIËNTIE IS-X Academy geeft een overzicht van tools en nieuwe ontwikkelingen en leert organiseren met het oog op kwaliteits- en efficiëntieverbeteringen. De voorgestelde methodes passen in het vakgebied van lab-operations management en dienen om GC en GC/MS processen systematisch te innoveren. Dr. Vercammen heeft als “Black Belt Lean Six Sigma” een uitstekende staat van dienst opgebouwd en begeleidt ons door deze principes aan de hand van 4 clinics. Interesse? Noteer alvast 6 DECEMBER 2018 in uw agenda en reserveer uw deelname (programma volgt). Of neem een kijkje op onze website: www.isx-academy.com. Vooraankondiging! Speeddate met Lean Six Sigma, voor het gaschromatografie lab. Donderdag 6 december 2018, Interscience Breda frf avenue J.E. Lenoir, 2 1348 Louvain-la-Neuve Belgium T. +32 (0)10 450025 frf rTinstraat 16 4823 AA Breda The Netherlands T. +31 (0)76 5411800 [email protected]
oktober 2018 | 29 ‘Voor ons chemici is het al heel interessant dat we nu hebben bewezen dat het op labschaal kan, maar om echt impact te hebben moet het natuurlijk toe naar een proces op industriële schaal.’ Aan het woord is onderzoeker Michiel Dusselier, die begin dit jaar samen met promovendus Rik De Clercq in Angewandte Chemie een nieuwe katalysator beschreef die melkzuuresters efficiënt omzet naar lactide. Zijn team van bio-ingenieurs van het Centrum voor Oppervlaktechemie en Katalyse van de KU Leuven, met naast Dusselier en De Clercq onder meer ook Ekaterina Makshina en Bert Sels, ontdekte een fundamenteel nieuwe katalytische syntheseroute voor de PLA-voorloper lactide. Met de juiste katalytische actie van een specifiek gekorrelde TiO2/SiO2-katalysator bleken de onderzoekers in staat alkylesters van melkzuur in een continue gasstroom in een keer om te zetten naar lactide. Daarmee lijkt de katalysetechnologie, die vooral bekend was uit de petrochemie en basischemie, nu ook de productie van bioplastics voorwaarts te helpen. Opschalen Als bioplastic lijkt polymelkzuur (polylactic acid, PLA) een veelbelovend alternatief voor petrochemische polymeren. Maar het productieproces ervan is tot op heden een kostbaar meerstapsproces: meestal zet je suikers om in achtereenvolgens melkzuur, zeer grote oligomeren van melkzuur, en uiteindelijk het cyclische melkzuurdimeer lactide. Via ringopeningspolymerisering zet je dat om in polymelkzuur. De onderzoekers gaan het nieuwe proces de komende maanden verder opschalen binnen het project AgriChemWhey, waarin elf partners uit vijf Europese landen met Europese Horizon2020-subsidie onder meer een kostenefficiënte PLA-productie uit afvalstromen van de kaasproductie gaan aanpakken. Dusselier: ‘De kleine labreactor waarop onze eerste publicaties zijn gebaseerd, levert bij twaalf uur doorlopend werken ongeveer 5 g lactide.’ Zijn groep gaat trachten dat op te schalen naar het tien- tot twintigvoudige. ‘Op die schaal kunnen we ook zinvol kijken naar slim afscheiden en recyclen van grondstof die niet reageerde. De huidige reactor levert ongeveer 40 % zuiver lactide. Daar zit dus nog ruimte voor verbetering.’ Goede mogelijkheden Een uitgebreide technisch-economische analyse maakt tevens onderdeel uit van het AgriChemWhey-project. Maar in klad ziet Dusselier voorlopig goede mogelijkheden. ‘Het gaat om een proces in de gasfase. Daarmee zijn sommige industrieën beter vertrouwd dan met vloeistofprocessen. Ook als het gaat om procesoptimalisatie. Je zit niet met reststromen van oplosmiddelen.’ De katalysator bestaat uit commercieel goed verkrijgbare elementen en Dusselier stelt dat hij hem in zijn eigen lab in voldoende hoeveelheden volgens de juiste specificaties kan samenstellen. Een van de uiteindelijke doelen van het AgriChemWhey-project is om PLAzuivelverpakkingen te produceren uit reststromen weipermeaat, een waterige vloeistof met nog wat lactose, eiwitresten en mineralen die overblijft van kaasbereiding. ‘Voor een uiteindelijk productieproces op echt grote schaal dragen wij te zijner tijd de bevindingen van ons universitaire onderzoek graag over aan industriële partners’, besluit Dusselier. Vlaamse bio-ingenieurs ontwierpen een fundamenteel nieuwe route om lactide te synthetiseren. Die kan een revolutie teweegbrengen in de productie van het bioplastic polymelkzuur. PLA uit wei dichtbij Katalyse helpt nu ook bioplastic CANSTOCKPHOTO/LEAF Harmen Kamminga Katalyse Voeding
30 | oktober 2018 Brandvertragers, medicijnresten, gewasbeschermingsmiddelen, microplastics, weekmakers, coatings: onze rivieren, sloten en meren bevatten vaak honderden stoffen die mogelijk giftig zijn voor mensen en waterdieren. Daaronder zitten veel bekende, maar ook veel onbekende, nieuwe stoffen. Denk bijvoorbeeld aan GenX-stoffen, die sinds een paar jaar dienen als hulpstof voor coatingproductie. De waterschappen en drinkwaterbedrijven willen graag weten welke toxische stoffen in het water zitten, om mens en natuur hiertegen te beschermen. Maar hoe test je efficiënt op zo veel, ook nog onbekende, stoffen? En hoe kijk je naar de gezamenlijke effecten van stoffen die afzonderlijk niet veel doen? Hiervoor werkt de Vrije Universiteit Amsterdam (VU) samen met partners uit de waterwereld al een paar jaar aan automatisering en miniaturisering van zogenoemde effect-gestuurde analyses: High Throughput Effected Directed Analysis (HT-EDA). Het is een combinatie van chemische en toxicologische technieken waarvoor in steeds meer landen belangstelling is. Laboratoria testen hierbij niet meteen op mogelijk toxische stoffen, maar kijken eerst naar de biologische effecten die het watersample heeft in biologische testsystemen, zoals in-vitrotests met eiwitten, bacteriën of cellen. Beïnvloedt het watersample de werking van een hormoon, of heeft het mutagene effecten op het DNA? Eventuele effecten zijn vervolgens leidend voor de chemische analyses met een massaspectrometer. Kosten en kennis Eind 2017 kwam een eerste instrument op de markt dat, door automatisering en miniaturisering, het tot nog toe vrij tijdrovende onderzoekstraject versnelt: de FractioMate. ‘Met hulp van de FractioMate kunnen gespecialiseerde laboratoria binnen een of twee weken de estrogene activiteit van watersamples bepalen, en een globaal idee krijgen van welke stoffen daarvoor verantwoordelijk zijn’, zegt Marja Lamoree, onderzoeker bij Environment & Health. De FractioMate is ontwikkeld binnen een project van Technologiestichting STW dat werd uitgevoerd in 2012-2017. De afdelingen biomolecular analysis en environment & health van de VU zijn hiervoor in zee gegaan met apparatuurleverancier Spark Holland uit Emmen. Het zou mooi zijn als de effect-gestuurde analyses (HT-EDA) uiteindelijk zo eenvoudig zijn dat waterbeheerders ze zelf zouden kunnen doen, met een handzaam apparaatje in het veld, waarna op hun mobieltje de verdachte chemicaliën verschijnen. Maar zover is het nog lang niet. ‘Voorlopig zullen vooral gespecialiseerde laboratoria deze geautomatiseerde analyse in opdracht van waterbeheerders of overheden uitvoeren’, zegt Lamoree. ‘De kosten zijn niet zozeer de FractioMate, als wel de massaspectrometer die nodig is om de onbekende stoffen te identificeren.’ Prijzen daarvoor kunnen wel rond de half miljoen euro liggen. Daarnaast is veel kennis nodig om de verkregen uitkomsten te kunnen interpreteren. Sneller en preciezer Het Waterlaboratorium in Haarlem, dat water onderzoekt voor drinkwaterbedrijven en andere organisaties in de waterketen, is een gespecialiseerd laboratorium. Het gebruikt de FractioMate al sinds 2016, omdat het een van de partners was in het STW-project. ‘We scheiden de stoffen uit Hoe bepaal je nog onbekende, mogelijk giftige stoffen in water? Geautomatiseerde toxiciteitstests kunnen een oplossing bieden, leert de nieuwe FractioMate van de Vrije Universiteit Amsterdam en partners. Compacte wateranalyse ‘De prijs zit vooral in de massaspectro- meter’ ISTOCK/WILDPIXEL Toxicologie Marianne Heselmans
oktober 2018 | 31 het watersample eerst met behulp van chromatografie, waarbij water over scheidingskolommen gaat’, vertelt Corine Houtman, toxicoloog bij het Waterlaboratorium. ‘Vervolgens verdeelt de FractioMate de stoffen over 384 kleine welletjes van een kunststofmicrotiterplaatje.’ Het apparaat zorgt ervoor dat, vanuit de chromatograaf, automatisch minuscule fracties van 35 µl reproduceerbaar in de welletjes belanden, met een snelheid van 250 µl per minuut. Omdat dit niet meer met de hand hoeft te gebeuren, versnelt dit het traject en maakt het preciezer. In de welletjes worden de fracties getest op estrogene, androgene of glucocorticoïde activiteit. Die bevatten daarvoor genetisch gemodificeerde menselijke cellen met receptoren voor die hormonen, plus een enzym (luciferase) dat tot expressie komt wanneer een stof de receptoren triggert. Na toevoeging van een substraat voor het luciferase, kunnen laboranten de eventuele respons meten. De welletjes die oplichten bevatten dan de biologische activiteit, en dus stoffen die een hormoonwerking hebben. Intussen analyseert de massaspectrometer de samenstelling van fracties, zodat de chemicus of laborant aan de hand van eigenschappen als molecuulmassa en isotoopverhoudingen kan achterhalen welke stoffen in de actieve fracties zitten. Houtman: ‘Dit heeft als voordeel dat we alleen van die welletjes de data van de massaspectrometer verder te hoeven onderzoeken, en de welletjes waarin geen activiteit is kunnen overslaan. Ook dit versnelt de zoektocht naar giftige stoffen.’ Flexibel platform Het lukt niet altijd de identiteit van de stoffen te vinden. Hiervoor moet je namelijk de massaspectra en de toxicologische eigenschappen vergelijken met die van bekende moleculen in een database. Maar die databases zijn nooit volledig, omdat er zo veel nieuwe stoffen op de markt komen. Gaat het om een nog onbekende industriële stof, dan kunnen laboratoria afhankelijk zijn van de fabrikanten om definitief te kunnen vaststellen om welke stof het gaat. De fabrikant moet de zuivere stof leveren, om het massaspectrum en de toxische respons te kunnen vergelijken met de gevonden stof. Maar ook als het niet lukt stoffen precies te identificeren, levert de effect-gestuurde analyse de waterbeheerders informatie op. De activiteit in de fracties zorgt namelijk voor een piekenpatroon waarvan je al veel kunt aflezen. Zo leert het aantal pieken of het gemeten effect door een of meerdere stoffen is veroorzaakt. En bijvoorbeeld de plaats van een piek (afhankelijk van de snelheid waarmee een stof door de chromatograaf kwam) zegt vaak al iets over het type stof. Dat maakt het platform ook flexibel. Houtman: ‘Een laboratorium kan hiermee zelf bepalen hoever het gaat. Misschien is het niet nodig altijd het volledige platform te doorlopen tot en met de chemische identificatie van individuele stoffen. Soms wil je alleen maar de toxiciteit van twee plaatsen met elkaar vergelijken.’ Meer toxiciteitstests Met de FractioMate is een flinke stap gezet naar commerciële inzet van effect-gestuurde analyses, maar er moet ook nog veel gebeuren. Want met het HT-EDAplatform kun je nu alleen de mutageniteit en de hormoonverstorende activiteit meten. Er moeten dus nog meer toxiciteitstests komen. In een nieuw, door onderzoeksinstelling NWO-TTW gefinancierd project, RoutinEDA (tot 2021), willen de partners daarom geautomatiseerde tests ontwikkelen die zijn gericht op antibiotica, stoffen die oxidatieve stress veroorzaken, en geneesmiddelen zoals diclofenac en ibuprofen. Daarnaast zijn de mogelijkheden voor automatisering en miniaturisering veel breder dan voor alleen water. Lamoree: ‘We hopen uiteindelijk dit platform ook te kunnen inzetten voor om nog onbekende toxische stoffen te vinden in bloed- en urinesamples en in bouwmaterialen.’ ‘Welletjes zonder activiteit kunnen we overslaan’ Analyse
32 | oktober 2018 Even een paar stamcellen en voedingsstoffen in een bioreactor gooien en een tijdje later massa’s kweekvlees eruit halen? Vergeet het maar. Net als in het lichaam reguleren en stimuleren allerlei groeifactoren, signaalmoleculen en andere eiwitten de groei van stamcellen. Traditioneel komen die stoffen voor kweekvlees uit het bloedserum van kalfsfoetussen (FCS, Fetal Calf Serum). En daar wringt de schoen: wat voor zin heeft het om vlees te kweken terwijl je er toch nog dieren voor moet slachten? ‘We zullen nooit een product op de markt brengen waarvoor kalfsserum nodig is’, stelt Mark Post, hoogleraar fysiologie aan de Universiteit Maastricht en medeoprichter van Mosa Meat, een bedrijf dat werkt aan gekweekt rundvlees. Sinds de Franse chirurg Alexis Carrel in 1912 ontdekte dat cellen makkelijker te kweken zijn door bloedserum toe te voegen, is serum een standaardingrediënt in de meeste celkweken. ‘De spiercellen die we kweken zijn notoir serumafhankelijk. Zo’n 20 % van het kweekmedium bestaat uit serum’, zegt Post. Niet helder Inmiddels weten de wetenschappers van Mosa Meat welke groeifactoren in het serum verantwoordelijk zijn voor de groei van runderspiercellen. ‘Het gaat om een cocktail van zes à zeven groeifactoren waaronder FGF2, HGF en IGF’, vervolgt Post. Voluit Fibroblast-, Hepatocyte- en Insulin-like Growth Factor. De kweek in serumvrij medium lukt, maar nog niet naar volle tevredenheid van Mosa Meat. ‘We zoeken, heel empirisch, naar de beste combinatie van groeifactoren en andere componenten uit het kweekmedium, zoals voedingsstoffen, aminozuren en eiwitten als insuline.’ De groeifactoren die Post gebruikt, koopt hij in bij fabrikanten die ze met genetisch gemodificeerde bacteriën produceren. Ze zijn goedkoper dan kalfsserum, maar nog steeds te duur om de productie van kweekvlees commercieel interessant te maken. ‘Voor FGF2 bijvoorbeeld betalen we € 1.000 per mg. In het lab kunnen we daar een jaar mee vooruit, maar bij de productie van kweekvlees is het genoeg voor een halve dag’, vertelt Post. De prijs voor de groeifactoren is volgens hem zo hoog omdat laboratoria gewend zijn dergelijke bedragen te betalen. ‘Met dezelfde technieken maak je bijvoorbeeld insuline, en enzymen voor de voedings- en wasmiddelenindustrie en die kosten maar een paar euro per gram.’ Mosa Meat richt zijn aandacht dan ook op bedrijven die goedkoop eiwitten maken via recombinant-technieken. ‘Ik sluit niet uit dat we de groeifactoren uiteindelijk zelf gaan maken.’ Naast Mosa Meat zijn er nog andere bedrijven die werken aan gekweekte, van oorsprong dierlijke, producten. Denk aan rund, varken, kip, eend, tonijn en zelfs melk. Geen van die bedrijven wil vertellen hoe ze het kalfsserumprobleem willen oplossen. Via hun websites zijn soms wat summiere gegevens te achterhalen. Sommige werken aan gist- en schimmelextracten, andere zoeken groeibevorderende stoffen in planten. ‘Ik begrijp niet waarom die bedrijven niet helder zijn over hun aanpak’, zegt Post. ‘Alles wat ik tot nu toe vertelde is al bekend in het publieke domein. Daarnaast vraag ik me af waarom bedrijven zoeken naar stoffen uit planten, die aanpak is nog empirischer dan de onze. We werken immers met bekende goed gedefinieerde biochemische moleculen.’ Opnieuw beginnen Post is gecharmeerd van de aanpak van het Japanse Integriculture, dat werkt aan gekweekte ganzenlever. Hun ceo, Yuki Kweekvlees kan nog niet zonder dieren. Zo is bloedserum van kalveren nodig om de cellen te doen groeien in het schaaltje. Wereldwijd zijn kweekvleesbedrijven hard bezig het kweekproces diervrij te maken. Op weg naar diervrij kweekvlees Voeding Patrick Marx ‘Hanuy gooit alle dogma’s overhoop’
oktober 2018 | 33 Hanuy, laat via het Shojinmeat Project zien dat iedereen thuis cellen kan kweken. Hij gebruikt daarbij sportdrank en kippeneiwit als basis voor het kweekmedium. Post vertelt dat hij middelbare-scholieren soms hun profielwerkstuk laat maken met de kweekmethode van het Shojinmeat Project. ‘Het mooie van Hanuy is dat hij op een goede en aanstekelijke manier alle dogma’s over celkweken overhoop gooit en zoekt naar de eenvoudigste manier om vlees te kweken’, zegt Post. ‘Hij zet je op een extreme manier aan tot nadenken over de noodzaak van alles wat we bij celkweken toepassen. Moet je aminozuren gebruiken of lukt het ook met peptides of eiwitten in het medium? Zijn antibiotica en antifungiciden in een kweek nodig? Moet je alles steriliseren en kun je materialen zoals kweekmedia hergebruiken? Het zou best kunnen dat alles wat we de laatste vijftig jaar aan celkweektechnieken ontwikkelden inderdaad nodig is, maar ik denk van niet.’ Geconfronteerd met het voornemen van menig kweekvleesbedrijf om eind dit jaar of volgend jaar met een gekweekt product op de markt te komen zegt Post: ‘Die claims zijn waarschijnlijk publiciteitsstunts.’ In Europa en in menig ander land kost de toelating van dergelijke producten zeker anderhalf tot twee jaar. Post denkt dat niemand dat zo snel voor elkaar krijgt. ‘We zijn zelf heel voorzichtig begonnen met de registratieprocedure voor ons kweekvlees. In het jaar 2021 zou het voor ons haalbaar moeten zijn om op kleine schaal, voor restaurants, kweekvlees te produceren. Wanneer de prijs zo laag is dat het loont om het bij de supermarkt te verkopen, weet ik nog niet. Maar het kan echter snel gaan: inmiddels werken wereldwijd 27 bedrijven aan kweekvlees.’ ‘Veel claims zijn publiciteits- stunts’ CANSTOCKPHOTO/BERND JUERGENS X Nog meer dierlijk materiaal Het kweekvlees van Mosa Meat bestaat uit vezeltjes opgebouwd uit spier- en vetcellen. De kweek van die cellen start met stamcellen vermenigvuldigen; voor die stap zijn de meeste groeifactoren nodig. In stap twee moeten de vermenigvuldigde stamcellen differentiëren tot spier- of vetcel. Nu voert Mosa Meat beide kweken apart uit, maar het bedrijf werkt aan een kweek vanuit één type stamcel. Tijdens de differentiatie organiseren de spiercellen zich tot spiervezeltjes door te hechten aan collageen eiwitpolymeren die je aan het medium toevoegt. Post: ‘Collageen is een dierlijk product waar we vanaf willen. De spiercellen hechten echter niet aan plantaardige suikerpolymeren, zoals alginaat, cellulose of carrageen. Daarom ontwikkelen we plantaardige suikerpolymeren met daaraan gekoppeld eiwitten waaraan spiercellen wel kunnen hechten.’ X Meer ontdekken over de wereld van voedingswetenschappen? Kom naar het Food & Nutrition Evenement op 6 november in Utrecht. Kijk voor meer informatie op www. foodandnutrition.nu. Voeding
34 | oktober 2018 I n 2017 was het team van de Technische Universiteit Delft de grote winnaar van de iGEM-competitie. Dit jaar doen maar liefst zes Nederlandstalige teams mee. We spraken ze begin september toen ze nog volop bezig waren de deadline van 10 oktober te halen. Als dit tijdschrift verschijnt, zijn hun genetically engineered machines ‘gemaakt, geïsoleerd, gesequencet, verpakt en weg’, in de woorden van een van de deelnemers. Het wachten is nu op de uitslag. Eind oktober is in Boston, Massachusetts, VS, de grote finale van de jaarlijkse iGEM-competitie. Dit jaar doen meer dan driehonderd studententeams mee aan deze internationale lofzang op de synthetische biologie. Wie verbouwt de beste bacterie? XGendoping betrapt Het Delftse iGEM team loopt vooruit op de volgens velen onvermijdelijke opkomst van gendoping. ‘We hebben er lang over gebrainstormd’, vertelt collaboration officer Venda Mangkusaputra. ‘Eerst dachten we aan chemische doping, maar gendoping is als emerging topic pas echt een interessante uitdaging.’ Gendoping verhoogt de productie van natuurlijke menselijke eiwitten door injectie van extra exemplaren van het verantwoordelijke gen. Om die te onderscheiden van het eigen DNA van de atleet, willen de Delftenaren de technische beperkingen van gentherapie benutten. ‘Vaak dient een virus als drager, en de capaciteit daarvan is beperkt’, legt Mangkusaputra uit. ‘Waarschijnlijk zullen ze alleen coderende gen-fragmenten, exons, gebruiken en de introns ertussenuit halen. De resulterende exon-exon junctions zijn uniek. Ook de promotor, die de expressie van het gen regelt, zal afwijken.’ Als proof of concept koos het team voor epo, wat als doping voor de hand ligt. Dat gen is bovendien relatief klein. ‘We hopen ons proof of concept op tijd werkend te krijgen. Daarnaast organiseren we een ‘hackathon’ tijdens de Cyber Security Week: mensen mogen digitaal een vorm van gendoping ontwerpen en dan proberen wij die te detecteren.’ Biotechnologie Arjen Dijkgraaf XHet verschil tussen CO en H2 ‘Ons voordeel is dat we heel labgericht leren, meer dan universiteitsteams’, begint Randall de Waard, verantwoordelijk voor budget and fundraising binnen het iGEM-team van de Hogeschool Rotterdam. Het leidt misschien wel tot de meest praktische van alle Nederlandse inzendingen: een koolstofmonoxidemeter, primair bedoeld voor de staalindustrie. Hij werkt met een bacterieel eiwit dat specifiek CO bindt en zich niet laat afleiden door H2. Bestaande sensortechnieken zien dat verschil niet, wat binnen de industrie een groot nadeel is. ‘Een van onze teamleden heeft gewerkt bij gasdetectiebedrijf Buweco. De probleemstelling komt eigenlijk daar vandaan’, legt De Waard uit. Het is voor het eerst dat een Nederlandse hogeschool deelneemt aan iGEM. ‘Een van de instructrices heeft ooit meegedaan voor de TU Delft’, vertelt De Waard. ‘Die heeft enkele docenten overgehaald.’ Naast studenten chemie en life sciences omvat het team ook twee elektrotechnici, die zich op de hardware hebben gestort. Daarnaast is een ICT-student bezig iets bijzonders te maken van de team-wiki. XZeven kleuren poepbacterie ‘De term ‘poepbacterie’ slaat aan bij het grote publiek, maar E. coli is gewoon een modelorganisme’, begint de Leidse teamcaptain Charlotte de Ceuninck van Capelle. Het project ‘Vijftig tinten stress’ moet van zo’n coli een indicator maken waarvan de kleur verraadt welke levensfunctie precies wordt aangetast wanneer je een antibioticum toevoegt. Wordt de bacterie bijvoorbeeld blauw, dan zijn er problemen met de eiwitproductie. Rood verraadt aantasting van de celwand. ’We gebruiken promotoren van natuurlijke bacteriële genen die bij bepaalde vormen van stress tot expressie komen’, legt De Ceuninck van Capelle uit. ‘Daar zetten we dan een gen achter voor een fluorescerend eiwit.’ Het project is eigenlijk een voortzetting van de masterstage van een van de teamleden bij het Institute of Biology Leiden. De kleurtjes kunnen behulpzaam zijn bij high-throughputscreening van stoffenbibliotheken, als onderdeel van de zoektocht naar nieuwe antibiotica. Die vijftig tinten moet je niet te letterlijk nemen, al claimt De Ceuninck van Capelle dat het team ‘aan de lopende band’ genetische constructs aflevert. ‘We zijn nu bezig met een of twee kleuren. Het zou leuk zijn vijf, zes of zeven soorten stress te vertegenwoordigen in één cel, maar het is wel lastig om er zo veel constructs tegelijk in te krijgen.’
oktober 2018 | 35 CANSTOCKPHOTO/SDECORET XBiologische lego ‘iGEM verslaat de duistere kant van lego’, claimt het Groningse team op een universitaire crowdfundingwebpagina. Gistcellen moeten cellu - lose omzetten in styreen, de belang - rijkste bouwsteen van het ABS-copolymeer waaruit legosteen - tjes bestaan. ‘Als we dat kunnen maken van groene grondstof wordt de plasticindustrie een stuk groe - ner’, legt teamlid Owen Terpstra uit. Volgens hem hebben gistcellen vrij - wel alles al in huis om glucose te kunnen omzetten in styreen. Er mist één stap: de omzetting van het aminozuur fenylalanine in trans-cinnamaat. Het gen voor het daartoe benodigde enzym PAL2 kun je halen uit de zandraket, Arabidopsis thaliana. Andere genen moeten de omzetting van cellulose uit afvalwater in glucose mogelijk maken, zodat het proces niet con - curreert met de voedselindustrie. Dat styreen niet biologisch afbreek - baar is, is een minpuntje. ‘Maar een prof in de polymeerchemie heeft ons uitgelegd dat plastics, die we als afbreekbaar bestempelen, óf niet echt bruikbaar zijn óf bijna net zo langzaam worden afgebroken als gewone’, stelt Terpstra. ‘En wat de plastic soep betreft: het is de consument die verantwoordelijker met plastic moet omgaan.’ XKwispelende coli Chemotaxis laat bacteriën met een zweepstaart, zoals E. coli, bewegen in de richting van een voedings - bron. Een receptor die de gezochte stof kan binden, stuurt daarvoor een cascade van enzymreacties aan. Het Utrechtse iGEM-team wil hiervan een indicator voor medi - cijnresten in oppervlaktewater ma - ken door ten eerste die receptor te wijzigen (met een adrenalinerecep - to als proof of concept) en ten tweede de zweepstaart te vervan - gen door een lichtsignaal. Zo kun je in specifieke groepen verontreini - gingen detecteren, om er vervol - gens in het lab gericht naar te kun - nen zoeken. Bij de algemene stressindicatoren die waterbeheer - ders nu nog gebruiken, zoals water - vlooien en algen, is de veroorzaker veel lastiger te vinden. ‘We zijn wekenlang bezig geweest met out of the box dingen beden - ken’, vertelt Marjolein ten Dam, out - reach-verantwoordelijke binnen het team. Ze geeft toe dat het plan am - bitieus is. ‘We zitten er de hele zo - mer al fulltime op, maar eigenlijk moet er meer tijd in dan we erin kunnen steken. En in het lab gaat natuurlijk alles drie keer mis.’ De beloning zou een geslaagde com - mercialisering kunnen zijn. ‘We hebben al bedrijven gesproken die er brood in zien.’ XPleister op de wonde Hoe leg je micro-organismes aan de lijn, zodat je ze zonder risico kunt gebruiken buiten het lab? Het iGEM-team van de Technische Universiteit Eindhoven wil hiervoor een ice binding protein gebruiken, afkomstig uit een Antarctische bacterie. ‘Een van de drie domei - nen bindt met suikers’, vertelt Sander Keij, die als vice president de pr verzorgt. ‘We plaatsen dat gen in een andere bacterie, die zich vervolgens vastzet in een hydrogel die we maken van een suiker - polymeer.’ Het team wil die gel verwerken in wondpleisters. De bacterie krijgt dan ook genen mee die coderen voor antibiotica zoals lysostaphine, een klein eiwit dat werkzaam is tegen de ziekenhuisbacterie Staphylococcus aureus. ‘Voor de veiligheid denken we aan een kill switch’, licht Keij toe. ‘Bepaalde ge - nen afhankelijk maken van een stof die alleen in de gel zit, bijvoorbeeld een niet-natuurlijk aminozuur. Als bacterie dan toch nog los weet te komen, gaat zij dood.’ Het team hoopt vóór Boston die killswitch nog te kunnen uitwerken. ‘Maar de applicatie zelf heeft prio - riteit, in die categorie hopen we te winnen.’
36 | oktober 2018 Start-up advertentie Sommige mensen kunnen niet wachten tot het anti-ouderdomsmiddel waarover verouderingsbioloog Peter de Keizer vorig jaar publiceerde, de nodige tests en klinische studies heeft doorlopen. Ze bestellen het stofje online in China en gaan op zichzelf experimenteren. ‘Doe het niet!’, zegt De Keizer stellig. ‘Controle op productkwaliteit is er niet en overdosering door gebruikers is een reëel gevaar.’ Als groepsleider Senescence in Cancer and Aging bij het UMC Utrecht, scientific founder van de start-up Cleara Biotech én ontdekker van het bewuste peptide FOXO4-DRI (ook wel proxofim genoemd), weet De Keizer waarover hij praat. Vorig jaar, na zijn wetenschappelijke publicatie over het peptide dat oude muizen fitter en alerter maakte en ook een vollere vacht gaf, maakt hij zich al zorgen dat dit zou gebeuren. Zeer sterk bewijs De Keizers peptide grijpt aan op zogenoemde ‘senescente’ cellen: beschadigde lichaamscellen die niet meer kunnen delen, maar nog wel metabolisch actief zijn. Ze kunnen tot zo’n honderd verschillende eiwitten uitscheiden, waaronder proteases, groeifactoren en ontstekingseiwitten als cytokines en chemokines. Die stoffen veroorzaken op hun beurt snelle veroudering van weefsel en orgaanfuncties, en spelen een rol bij kanker. De Keizer: ‘We weten bijvoorbeeld dat cytokine interleukine-6 een boosdoener is bij veroudering en verschillende kankers en interferongamma betrokken is bij een vorm van reuma.’ ‘Senescente cellen zijn een enorme hype’, stelt De Keizer. ‘Ze lijken nu bijna de oorzaak van alles. Maar in tegenstelling tot alle vorige anti-aginghypes, zoals telomeren verlengen en antioxidanten tegen zuurstofradicalen, is er nu wél zeer sterk bewijs uit meerdere laboratoria dat muizen langer gezond blijven en misschien zelfs wel verjongen als je hun senescente cellen opruimt. Het is geen theorie meer.’ Ruim tien jaar geleden ontdekte De Keizer dat in senescente cellen een grote hoeveelheid van het transcriptie-eiwit FOXO4 aanwezig was en dat het bindt aan p53, het eiwit dat zowel senescentie als geprogrammeerde celdood (apoptose) regelt. ‘Haalden we FOXO4 weg, dan gingen senescente cellen dood en werden ze opgeruimd. FOXO4 is daarmee dus een switch tussen senescentie en apoptose.’ Tegen een transcriptiefactor is het alleen lastig medicijnen te ontwikkelen, omdat ze doorgaans weinig secundaire structuur hebben. ‘Om dat wél te kunnen doen, hebben we een peptide gemaakt dat het stukje van de p53-bindingsite nabootst.’ Het eerste gefabriceerde peptide vertoonde toen al enige activiteit. Proxofim, de derde generatie inmiddels, is een FOXO4- D-retroinverse peptide, dat niet alleen krachtiger is, maar ook sommige tumorcellen blijkt te doden. ‘We hebben het moleStart-up Cleara Biotech ontwikkelt peptides die senescente cellen, een bron van versnelde veroudering, eindelijk hun welverdiende apoptose kunnen geven. Het werkt ook voor bepaalde tumorcellen. Langer leven zonder kwalen ‘Het is geen theorie meer’ Astrid van de Graaf • Optimale toepassing in elk bereik • Voor elke toepassing het geschikte oplosmiddel • Gelijkblijvende hoge kwaliteit voor betrouwbare analyseresultaten • Een redelijke prijs bij de hoogste kwaliteit Wij zijn experts op het gebied van chemicaliën, laboratoriumbehoeften en Life Science. Gewoon de beste oplossing. Oplosmiddelen van Contact Nederland: Tel. 01 80 51 67 04 · www.carlroth.nl Contact België: Vlaanderen & Brussel: Tel. 03 283 47 10 Wallonie& Bruxelles: Tel. 080 447 958 www.carlroth.be C2W_MeMo_NL_BE_NL Chemikalien_56x259.indd 1 10/28/2016 1:14:13 PM
oktober 2018 | 37 cuul geflipt en de natuurlijke L-aminozuren door spiegelbeeldige D-aminozuren vervangen. Het grappige is dat het dan weer sterk lijkt op het originele peptide, alleen veel stabieler is.’ Drie centra De Keizer wilde meer met zijn onderzoek bereiken dan een toppublicatie in Nature of Cell. Bovendien had hij een haarscherp idee over hoe het moest. ‘Er zijn zo veel haken en ogen, als ik het nu uit handen geef, mislukt het’, dacht hij. De kans kwam toen hij in 2016 in contact kwam met de nieuwe Duitse investeringsmaatschappij Apollo Ventures, die graag het R&D-bedrijf Cleara wilde helpen oprichten en enkele miljoenen investeren. ‘Dat bedrijf had als eerste in de wereld een portfolio alleen gericht op veroudering. Wat ook hielp was dat grote concurrenten in Amerika, zoals Calico en Unity Biotechnology, het al goed doen op de NASDAQ.’ Binnen Cleara werken nu drie academische centra samen, elk gespecialiseerd in een benodigde techniek. De groep van De Keizer van het UMC Utrecht heeft alle FOXO4- en p53-celbiologische kennis in huis, het UMC Groningen heeft veel ervaring met biomarkers en muizenstudies, en de Medische Universiteit van Graz heeft experts in structuurbiologie, met name NMR om de 3D-structuren te bepalen. ‘We zijn onze peptides nu eerst verder aan het verbeteren, dat wil zeggen nog krachtiger en selectiever, zodat we de mogelijke bijwerkingen minimaliseren, zowel on-target als off-target’, legt De Keizer uit. ‘Als je het stofje honderd keer krachtiger kunt maken tegen slechte cellen dan tegen goede cellen, dan heb je de on-target toxiciteit verlaagd. Daarnaast kan het molecuul ook nog aan ongerelateerde eiwitten binden, de off-target-toxiciteit.’ Daar heeft De Keizer gedetailleerd onderzoek naar gedaan, door bijvoorbeeld nieuwe aminozuren in te bouwen zonder dat de effectiviteit verloren gaat. ‘Dit kost helaas gewoon tijd, maar we zijn goed op weg. De eerste optimalisatierondes zijn gedaan, honderden varianten zijn getest en we hebben nu een vierde versie af.’ Volgens De Keizer is Cleara nu klaar voor de volgende fase. ‘Omdat ook de biologie bemoedigend is, komen er nu experts voor verschillende ziektebeelden die we willen gaan behandelen. Zo willen we echt klaar zijn voor humane studies.’ De eerste doelgroep bestaat waarschijnlijk uit mensen met een terminale vorm van kanker. Zij zijn ernstig ziek en kunnen er voordeel bij hebben, terwijl de bijwerking acceptabel is. Langer leven zonder kwalen TOBIAS MADL/CLEARA BIOTECH 3D-NMR-structuur van FOXO4. De Keizer: ‘Het blijkt dat bepaalde kankercellen die de chemoradiotherapie overleven ook het tegen apoptose beschermende FOXO4/p53-complex aanmaken. Dat maakt die cellen een geschikt doelwit voor onze moleculen en we hebben bemoedigende data op dat vlak.’ Toekomstmuziek De Keizer is ervan overtuigd dat er zeker een keer een middel gaat komen dat de negatieve gevolgen van veroudering aanpakt. Waarschijnlijk over tien jaar, of iets conservatiever ingeschat binnen een generatie. Niet dat we dan elke dag een pil moeten slikken. Een keer per jaar of een keer in de vijf jaar een ‘onderhoudsbeurt’ om de ontstane scenescente cellen weg te halen, zou misschien kunnen volstaan, al is dat nu nog toekomstmuziek. Maar wat doen we dan als samenleving met al die mensen die straks langer leven én in een uitstekende gezondheid verkeren? Wat als we allemaal de 100-plus aantikken? Gaan we dan opnieuw naar school op ons vijftigste voor een volgende carrière? De Keizer: ‘Die discussie probeer ik nu al aan te zwengelen bij pensioenfondsen en zorgverzekeraars. Hoe gaan we als maatschappij daarmee om? Wat willen en kunnen mensen dan doen?’
PRODUCT EN SERVICE Samen kunnen we uw bulk filtratie en doseersysteem automatiseren Het Parker Scilog filter and dispense systeem biedt een gesloten en geautomatiseerd Single Use bulk vulsysteem voor flexibele Bioprocessing. Een uniek systeem dankzij de innovatieve Scilog sensoren in combinatie met betrouwbare filter techniek. “SciLog vormt een perfecte aanvulling op onze bestaande kernsterkten in filtratie en wegwerpassemblages voor de biofarmaceutische markt”, aldus Dr. Mike Brailsford, General Manager van Parker’s Process Filtration divisie. “Onze klanten kunnen nu profiteren van complete, kant-en-klare oplossingen die de productiviteit verhogen, de kosteneffectiviteit verhogen en verwerkingseenheden zoals buffer-/mediavoorbereiding, virusinactivering, enz. vergemakkelijken”. MEER WETEN OVER HET NIEUWE FILTER EN DOSEERSYSTEEM VAN PARKER? WWW.PARKER.COM/FILTER-AND-DISPENSE Anton Paar introduces particle size analyzers (PSA) The PSA instruments are based on the laser diffraction principle and give information about the particle size distribution in dry powders as well as in liquid dispersions. Anton Paar offers measuring systems for a wide measuring range: • Litesizer™ is capable of measuring particle sizes from 0.3 nanometers to 10 microns in liquid samples • The PSA instruments expand this range to up to 2.5 millimeters in liquids and powders. The PSA product family offers analysis in both dry and liquid modes. They are the only instruments on the market combining both possibilities in one single setup. This patented design eliminates any manual adjustment by the operation. Switching between dispersion modes is a mouse-click software action. An unmatched robust design and the patented multi-laser technology guarantee the highest accuracy and repeatability in a wide measuring range. All Anton Paar particle size analyzers are calibrated according to the ISO 13320 and USP <429> standards and the software is 21 CFR Part 11 compliant. Anton PAAr Benelux www.Anton-PAAr.com office Belgium | office the netherlAndS mAAgd vAn gentStrAAt 12 | everdenBerg 7 9050 gentBrugge | 4902 tt ooSterhout +32 (0)9 280 83 20 | +31 (0)162 319 250 [email protected] | [email protected] Nieuw innovatief science recruitment bureau in Nederland; Science@Work Science en laboratorium recruitment is een zeer gespecialiseerde markt in Nederland. Binnen deze niche markt is een goede vakinhoudelijke kennis en ervaring noodzakelijk voor het werven en selecteren van de juiste laboranten en wetenschappers. Per Oktober 2018 werft het nieuwe bureau Science at Work Staffing BV in deze markt met een nieuwe aanpak. De managers van Science@ Work® zijn samen al meer dan 15 jaar actief binnen deze markt en zullen met de nieuwe divisie het serviceniveau in Nederland verder opschroeven. Annelies Smout, Operations Manager: “Wij bieden maatwerk en een snelle en makkelijkere dienstverlening aan werkzoekenden en werkgevers. Daarbij maken wij gebruik van nieuwe innovaties en recruitmentmiddelen. Zo kunnen bijvoorbeeld werkzoekenden eenvoudig met ons in gesprek via webcam en bieden wij werkgevers video vacatures en Reversed Profiling voor moeilijk vervulbare functies. Door veel digitaal te doen springen wij bovendien iets bewuster om met tijd én milieu. Zo werken wij net even slimmer, efficiënter en beter. Dit is vandaag de dag belangrijk om schaars talent aan de juiste nieuwe baan te kunnen helpen.” Science at Work Staffing BV is onderdeel van een Nederlandse organisatie met meerdere recruitment divisies en 6 kantoren verspreid door het land. De organisatie kent een rijke historie sinds 1977 en een uitgebreide kennis en netwerk in de branche. MEER WETEN? WWW.SCIENCEATWORK.NL | [email protected] | T. 020 – 303 21 20
PRODUCT EN SERVICE Geautomatiseerde single-use bioreactoren voor screening, optimalisatie en ontwikkeling APPLIKON BIOTECHNOLOGY B.V. HEERTJESLAAN 2, 2629 JG DELFT WWW.APPLIKON-BIOTECHNOLOGY.COM Applikon Biotechnology is een Nederlands bedrijf dat al meer dan 40 jaar actief is in het ontwikkelen, produceren en leveren van bioreactor systemen. Deze Delftse onderneming heeft een dominante positie verworven op de wereldwijde markt voor laboratorium systemen. De systemen van Applikon onderscheiden zich van de andere producten door een grote mate van flexibiliteit en de goede schaalbaarheid. De ontwerp parameters die gehanteerd worden voor deze systemen garanderen een eenvoudige opschaling naar productie schaal van de processen die op deze kleine schaal ontwikkeld worden. De laatste jaren is er een trend om de herbruikbare systemen (gemaakt van glas en roestvrij staal) te vervangen door single-use systemen. Hierdoor hoeven systemen niet meer gereinigd en gesteriliseerd te worden waardoor processen sneller gestart kunnen worden. Het nadeel van deze kunststof single-use systemen is dat de configureerbaarheid van de bioreactoren verloren gaat. De productie methoden voor single-use bioreactoren zijn gebaseerd op klassieke plastic productie methoden en gebruiken veelal spuitgieten als basis. Hiermee zijn tegen lage kosten grote hoeveelheden materialen, reproduceerbaar te maken. Nadeel is echter dat er weinig tot geen variatie is in de configuratie van de geleverde single-use bioreactoren. De eindgebruiker kan alleen kopen wat er gemaakt wordt en moet dus het proces aanpassen aan de beschikbare uitvoering van het kweeksystemen. Applikon Biotechnology doorbreekt nu dit one-design-fits-all denken met de nieuwe AppliFlex ST bioreactor systemen. Door gebruik te maken van geavanceerde 3D print technieken worden de bioreactoren compleet volgens klant specificaties op reproduceerbare wijze gemaakt. Groot voordeel is dat de systemen op deze manier perfect kunnen worden aangepast aan de eisen van de cellijn of het micro-organisme. Dit vertaald zich in een hogere productiviteit en hogere cel dichtheden van de culturen. Bij deze 3D (Disposables Designed on Demand) productie technieken kunnen roerders, beluchting en monstername systemen en het soort en aantal aansluitingen volledig naar wens van de klant geleverd worden tegen een prijs die vergelijkbaar is met de inflexibele spuit gegoten ontwerpen. Een voorbeeld van zo’n klant specifiek ontwerp is een voor micro-carrier culturen ontwikkelde reactor met een helix impeller systeem om een goede menging te combineren met lage shear krachten. Hierdoor hechten de cellen beter aan de carriers, kan een hogere carrier bezetting en dus een hogere cel dichtheid behaald worden. Deze hogere cel dichtheden vertalen zich direct in hogere virus titers. Naast de unieke flexibiliteit in het ontwerp bied het vernieuwende ontwerp van de AppliFlex ST ook een schroefdeksel waardoor de single-use bioreactoren eenvoudig gevuld (bij de start van het gebruik) en geleegd kunnen worden (aan het eind van de kweek). Het bioreactor deksel kan ook eenvoudig vervangen worden door een gesloten deksel zodat de kweek in de koeling of in de vriezer bewaard kan worden voor latere analyse. De huidig beschikbare systemen hebben vaste deksels waardoor de toegang tot de reactoren voor en na de kweek zeer beperkt is. De AppliFlex ST kan worden uitgewisseld met de populaire herbruikbare Applikon MiniBio systemen waardoor gebruikers eenvoudig kunnen schakelen tussen single-use en re-usable systemen zonder grote investeringen te doen. Om aan de wens van de gebruikers naar verdere automatisering te voldoen is Applikon een samenwerking met het Amerikaanse bedrijf Flownamics aangegaan, een marktleider in geautomatiseerde bioreactor monstername systemen. Met de Flownamics ‘Segflow’ kunnen tot acht bioreactor systemen worden uitgerust met één geautomatiseerd monstername systeem. Monstername kan op ieder moment van de dag automatisch gebeuren, waarna de monsters automatisch naar een analyzer gestuurd worden en de analyse resultaten in het Applikon software platform Lucullus verwerkt. In deze software kan het complete proces beheer inclusief ‘Design of Experiments’, media keuken beheer, geavanceerde proces sturing, data opslag, analyse en automatische rapportage uitgevoerd worden en kunnen de gegevens van een groot aantal laboratorium instrumenten direct automatisch ingelezen worden. De combinatie van AppliFlex ST, Flownamics en Lucullus maakt het mogelijk om in minder tijd meer experimenten uit te voeren met minder personen in een voor het proces geoptimaliseerde single-use bioreactor. De AppliFlex ST is beschikbaar in 500 ml totaal volume en is geschikt voor celkweek en microbiële kweken. Figuur 1: AppliFlex ST met van links naar rechts Rushton impeller, Marine impeller, Helix impeller en Hydrofoil impeller Figuur 2: Applikon MiniBio herbruikbare bioreactor systemen
advertentie … in het advies! >40.000 h per jaar adviseren onze experts u persoonlijk. 30.000 Producten hebben wij niet alleen voor u op voorraad, maar ook in ons hoofd. … in de service! Meer dan 20 jaar is uw contactpersoon er gemiddeld voor u. … in de logistiek! 97 % van onze producten zijn binnen 48 uur bij u. … in de kwaliteit! Sinds 139 jaar luisteren wij aandachtig naar u en worden zo steeds beter. … in de klanttevredenheid! Sinds 139 jaar kunt u elke dag op ons vertrouwen. Uw partner voor Laboratoriumbenodigdheden, Life Science en Chemicaliën. Onze formule voor de hoogste prestaties … Ad re na line Volg ons op carlroth.blog of C2W_MeMo_NL_BE_NL_Adrenalin_allgem_56x259.indd 1 27.02.2018 11:32:11 www.labresource.nl Schiphol 020 406 97 50 Zwolle 038 799 70 00 Nijmegen 024 799 99 20 Rotterdam 070 445 04 60 Eindhoven 040 798 40 04 Dégrootstelaboratorium-recruitmentorganisatie inNederlandvoortoptalentmeteen wetenschappelijkeoflabachtergrond Wij bieden vaste en tijdelijke functies voor starters en ervaren werknemers in alle vakgebieden bij grote multinationals, onderzoeksinstituten, productiebedrijven, start-ups, commerciële laboratoria en overheidsinstanties Onze vakgebieden: Kwaliteitscontrole/QC Quality Assurance/ Kwaliteitszorg Productie Research & Development Pharmacovigilance Procesvalidatie en -optimalisatie Laboratoriumcoördinatie & -management QESH www.labresource.nl Schiphol 020 406 97 50 Zwolle 038 799 70 00 Nijmegen 024 799 99 20 Rotterdam 070 445 04 60 Eindhoven 040 798 40 04 Dégrootstelaboratorium-recruitmentorganisatie inNederlandvoortoptalentmeteen wetenschappelijkeoflabachtergrond Wij bieden vaste en tijdelijke functies voor starters en ervaren werknemers in alle vakgebieden bij grote multinationals, onderzoeksinstituten, productiebedrijven, start-ups, commerciële laboratoria en overheidsinstanties Onze vakgebieden: Kwaliteitscontrole/QC Quality Assurance/ Kwaliteitszorg Productie Research & Development Pharmacovigilance Procesvalidatie en -optimalisatie Laboratoriumcoördinatie & -management QESH TalentMatch Tinder voor je carrière. Ga naar Jobnet.nl/TalentMatch en ontdek jouw carrièrematch! Werkgever Werkgever Werkgever Ga naar evmi.nl/proefabonnement VOLG EVMI: MAAK KENNIS MET EVMI EN VRAAG UW GRATIS PROEFABONNEMENT AAN!* *U ontvangt 2 gratis nummers en de gratis nieuwsbrief. GRATIS 2 NUMMERS EVMI 1/1_EVIM_stopper_proefabonnement.indd 1 19-07-18 09:37 advertentie C2W_C2W 09 2018 96 12-09-18 15:56
#10 Oktober 2018 advertentie Samenwerking Sartorius Stedim Biotech en Repligen werken samen aan nieuwe perfusie-bioreactoren. Repligen beschikt over het single-use filtersysteem XCell ATF (gebaseerd op Alternating Tangential Flow technologie), dat wordt geïntegreerd met de grote Biostat STR single-use bioreactoren van Sartorius. De XCell is tevens een controlesysteem, zodat met deze combinatie 50 tot 2000 L bioreactoren met één interface onder andere celgroei en – retentie en vloeistofstromen worden geregeld. Er wordt ook gewerkt aan de combinatie van Sartorius’ ambr 250ht minibioreactoren met Repligen’s KrosFlo filters. sartorius.com repligen.com Tekort Leveranciers kunnen de vraag naar hyperstack celcultuurvaatjes niet aan. Nieuwsorganisatie BioProcess Insider meldt dat er een tekort is aan gestapelde, single use celcultuurvaatjes, de zogeheten hyperstacks. Ze worden gebruikt voor de productie van virale vectoren en gentherapie, voor de opschaalfase tussen lab en productie. De groei van gentherapie gaat zo hard dat leveranciers het amper kunnen bijbenen. Leverancier Corning bevestigde het tekort aan BPI, en, zo meldt het bericht, soms lopen de levertijden op tot wel zes maanden. Fijne vezels Milieuanalysebureau Eurofins neemt asbestonderzoeker ACMAA over. Daarmee levert Eurofins nu ook asbestonderzoek in het oosten van Nederland. Eurofins heeft asbestlaboratoria in Amsterdam, Barendrecht en Sittard. Daar komt nu Deurningen bij. Eind vorig jaar nam Eurofins al de Sanitas groep over en betrad daarmee de markt voor eindcontroles op het gebied van asbest. De milieuanalysetak van Eurofins is naast asbest ook gespecialiseerd in onder andere bodem-, water-, bouwstoffen- en asfaltonderzoek. eurofins.nl GC-specialist Markes heeft een nieuw autosamplersysteem op de markt gebracht voor GC-MS met vier verschillende monstername en monstervoorbereidingsmethoden. Met deze Centri kunnen samples volautomatisch met verschillende methoden worden geanalyseerd, namelijk thermische desorptie, headspace analyse, SPME (solid phase micro extraction) met fibers en sorptive extraction uit vloeistoffen of vaste stoffen. De laatste is bijzonder, vertelt Jo Vervenne van Interscience, dat de Centri op de markt brengt. Markes ontwikkelde de HiSorb probe voor sorptive extraction, een robuuste metalen probe die in het monster of erboven geplaatst wordt. Op de probe is een relatief groot volume PDMS absorbent gefixeerd, waardoor de probe een hoge capaciteit heeft en gevoeliger is dan bijvoorbeeld SPME. De Centri is met name geschikt voor bijvoorbeeld het analyseren van geur- en smaakstoffen in voedsel en cosmetica, verpakkingen of milieuanalyses van bodem, water of lucht. De automatisering van een combinatie van diverse monstername- en injectietechnieken met een systeem levert tijdwinst op. Samplerobot met vier taken Het Belgische it-bedrijf iSense it en DENIOS presenteerden vorig jaar het nieuwe monitoringsysteem iMeasure, dat alle veiligheidsdata van aangesloten apparaten verzamelt en op afstand real-time toegankelijk maakt via mobiel, tablet of PC. Het pakket is nu flink uitgebreid, vertelt Colin Ouwerling van Denios. “Onder de naam Denios Connect is dit monitoringsysteem nu leverbaar bij negen producten zoals brandveiligheidskasten, in VARIOFlow en Laminar-Downflow-techniek, tankdouches, brandcompartimenten en warmtekamers. Het is niet alleen geschikt voor bedrijven in de industrie, maar we zien ook dat men het steeds meer gaat gebruiken in laboratoria en clean environment-omgevingen.” De Denios Connect module bestaat per toepassing uit verschillende onderdelen. Dat zijn altijd de iMeasure Technology modules iMaxi of de nieuwe iMini, die geschikt is voor kleinere ruimtes zoals brandveiligheidskasten. Deze modules zijn kleine plug-in meet- en communiceersystemen die een groot aantal standaard parameters zoals temperatuur, relatieve luchtvochtigheid, CO2 , VOC, licht en drukverschil kunnen meten. Daarnaast kunnen andere benodigde sensoren worden geplaatst, zoals deeltjesmeting, gas- en rookdetectie, conditie van filters etcetera. De data zijn, met toestemming van de beheerder uiteraard, via de applicatie iMeasure op elk apparaat te raadplegen waar ook ter wereld. Een vijfjarig servicecontract (SLA) zorgt voor opslag van alle data en dekt alle serverkosten voor een ongelimiteerd aantal gebruikers en zorgt voor onderhoud en updates van de software. Alle veiligheidsdata in één oogopslag markes denios
WAT ZIJN DE KANSEN VAN PERSONALIZED NUTRITION VOOR UW BEDRIJF? HOE KUN JE HET BESTE OMGAAN MET AFVALSTROMEN IN JE VOEDSELPRODUCTIE? HOE HELPT RUIMTEVAARTTECHNOLOGIE OM GEWASSEN BETER TE MONITOREN? WELKE LABORATORIUM – EN ANALYSE TECHNIEKEN HELPEN DE KWALITEIT VAN VOEDING VERBETEREN? WWW.FOODANDNUTRITION.NU 6 november • Utrecht • Galgenwaard FOOD & NUTRITION KOM OP DINSDAG 6 NOVEMBER NAAR HET LABTECHNOLOGY: FOOD & NUTRITION EVENEMENT IN DE GALGENWAARD, UTRECHT & ONTDEK WELKE KANSEN DE NIEUWSTE ONTWIKKELINGEN IN DE VOEDINGSINDUSTRIE U BIEDEN. Tijdens dit evenement kunt u lezingen bijwonen van vooraanstaande onderzoekers en bedrijven die de voedingsindustrie innoveren en duurzamer maken. Leer meer over bijvoorbeeld smaakbehoud tijdens pasteuriseren, slimme verpakkingen die verspilling tegengaan, nieuwe methodes om sla te produceren en nog veel meer. Bovendien kunt u op de bedrijvenmarkt kennismaken met verschillende spelers uit het veld en we sluiten de dag af met een netwerkborrel onder het genot van een hapje en een drankje. F&N_stopper210x297_LR.indd 1 14-09-18 09:06
LABTECHNOLOGY Oktober 2018 Colofon Labtechnology Magazine is een uitgave van Bèta Publishers. Labtechnology Magazine verschijnt in C2W/C2W Life Sciences, MeMo (Vlaanderen), Medicines en EVMI. Deze uitgave komt tot stand onder verantwoordelijkheid van Roeland Dobbelaer (uitgever), Bastienne Wentzel (tekst en redactie) en Bas van den Engel (sales). Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Bas van den Engel: [email protected] / 0642306937 Persberichten naar Bastienne Wentzel: [email protected] Oplage: 22.500 Het conferentiecentrum van de Eindhovense High Tech Campus was goed gevuld, met meer dan honderd bezoekers. “Boven verwachting,” zegt Zeger de Vente van Hamilton, als adviseur betrokken bij de organisatie. “De bezoekers die bij onze stand komen zijn goed voorbereid en zijn interessante leads voor ons.” “Zo’n evenement moet groeien,” zegt Harm van Berkel van 3M, die nog niet veel aanloop heeft bij zijn stand. “Wij zijn relatief nieuw in de single-usewereld dus dit is een mooie mogelijkheid om ons netwerk uit te breiden. We zijn nu enkele jaren bezig met de ontwikkeling van single use filters waaronder oplossingen voor zeer grote volumes.” DIVERS PROGRAMMA Presentaties van specialisten uit het veld vormen de basis van het evenement, verdeeld in enkele keynotes en twee uitgebreide parallelsessies. Zo legde Louis Philippe Mascart van Bioneering (van ‘bio’ en ‘pioneering’) uit welke kostenbesparingen mogelijk zijn door slimme toepassing van single use en automatisering. De terugverdientijd van een investering kan soms omlaag van maanden tot minder dan een dag. Peter Boogaard van Industrial Lab Automation praatte het publiek bij over verschillende soorten software voor lab en productie, het belang van dataintegriteit en de uitdagingen van het doorvoeren van veranderingen binnen een bedrijf. Tijdens de parallelsessies waren de onderwerpen zeer divers. Zo lichtte Dirk Martens (WUR) zijn onderzoek toe naar downscaling van een 10 l fed-batch CHO celcultuur naar een 15 ml microreactor. Een opmerkelijke conclusie is dat er verschillen optreden in genexpressie, mogelijk doordat de condities in de grote volumes nauwkeuriger gecontroleerd kunnen worden. Een heel andere insteek kwam van Dennis Rütze van consultancybureau Xendo, die liet zien waar de valkuilen liggen in de transitie van roestvast staal naar single use. Daarnaast presenteerden diverse bedrijven hun innovaties en oplossingen voor een breed scala aan mogelijke single use toepassingen. NIEUWE IDEEËN Bezoekster Diane de Groot, die werkt aan de productie van antilichamen bij Synthon, is op zoek naar nieuwe ideeën. “Er is onlangs een nieuwe productiefaciliteit gebouwd, geheel single use, maar op veel punten nog één op één afgeleid van stainless steel productie. Ik wil kijken of dat anders kan.” De lezing van Peter Boogaard vond ze eveneens zeer interessant: “Veel van de uitdagingen die hij noemde lopen wij ook tegenaan. Er zijn zoveel mensen betrokken bij de vernieuwing van een proces, dat het soms lastig is om iedereen op één lijn te krijgen.” Als ludieke afsluitende keynote herinnerde Annemarie Nederhoed van The Plastic Soup Foundation het publiek eraan dat we verstandig om moeten gaan met het plastic afval. “In de westerse wereld is dat waarschijnlijk geen probleem omdat het goed wordt verwerkt, maar als jullie bijvoorbeeld gaan leveren in Azië, waar er nog veel wordt gedumpt, zou het verstandig zijn daar goede afspraken over te maken,” zegt Nederhoed na een vraag uit het publiek. Single Use Event op eigen benen Een gevarieerd programma trok een flink aantal bezoekers voor het eerste zelfstandige Single Use Event, dat onlangs werd gehouden.
LAB INTERIOR LABORATORIUM MEUBILAIR Het Duits / Sloveense bedrijf Lab Interior levert dé Europese trend op het gebied van labinrichting. Met hun kleuraccenten wordt elk laboratorium een sfeervolle werkomgeving. VOS instrumenten is de vertegenwoordiger voor Nederland en België, en uw aanspreekpunt voor alle interieurprojecten. Beter én voordeliger dan de 2 marktleiders in Nederland! Vraag vrijblijvend onze offerte aan
Voor elk laboratorium maken wij de ideale inrichting SGS | SIEMENS | GREINER
Geef uw laboratorium comfort en uitstraling MAERSK OIL | HENKEL
Onze ontwerpafdeling helpt u graag. Neem vrijblijvend contact met ons op of bekijk de uitgebreide catalogus op onze website!
48 | oktober 2018 Maak kennis met… Rienk Eelkema In deze rubriek stellen wij maandelijks een KNCV-lid voor. Stel jezelf voor... ‘Mijn naam is Rienk Eelkema en ik ben 40 jaar. Ik woon in Zoetermeer met mijn vriendin en twee jonge kinderen. Daarnaast werk ik aan de TU Delft. Hier heb ik een eigen onderzoeksgroep van twaalf man op het grensvlak van organische chemie, polymeerchemie en soft materials. Mijn carrière is begonnen toen ik De Bilt besloot te verlaten voor mijn studie scheikunde in Groningen. In 2001 heb ik mijn afstudeeronderzoek over asymmetrische katalyse bij Ben Feringa voltooid, bij wie ik vervolgens ook mijn promotie op chiraliteit en vloeibare kristallen cum laude heb afgerond in 2006. Vervolgens ben ik naar de University of Oxford in Engeland gegaan voor mijn postdoc over supramoleculaire chemie en stroomgeleidende polymeren. In 2008 ben ik bij de TU Delft begonnen.’ Waar werk je (momenteel) aan? ‘Momenteel hebben wij een ERC Consolidator Grant lopen, waaraan het merendeel van mijn groep werkt. Dit onaltijd lastig is. Experimenteren en pas achteraf de resultaten interpreteren is dus vaak nodig. Ook hier is een enorme slag te maken.’ Wie bewonder je en waarom? ‘Toen ik hierover nadacht, merkte ik vooral bewondering te hebben voor mensen met een open blik en een open geest. Mijn promotor, Ben Feringa, laat zich niet beperken door de grenzen van zijn vakgebied. Maar ook mensen als Joanna Aizenberg (Harvard University) en Sam Harris (podcasts) vind ik erg interessant.’ Wat weten onze lezers niet over jou? ‘Sinds een paar jaar heb ik een moestuin, waarin ik groentes verbouw om mee te koken. Ik sta niet meer in het lab, maar op die manier ben ik nog wel bezig met mijn handen en experimenten.’ X Heb je interesse om jezelf voor te stellen aan onze lezers? Stuur dan een mail naar Frank Sekeris ([email protected]) onder vermelding van ‘Maak kennis met…’. derzoek richt zich op signaaltransductie in zachte materialen. Hoe ontwerp je niet-levende materialen zo dat ze kunnen reageren op hun omgeving? Levende systemen kunnen namelijk voelen wat er om zich heen gebeurt en daarop reageren en zelfs over communiceren met elkaar. Dat willen wij in niet-levend materiaal voor elkaar krijgen. Als dat lukt, dan kun je kijken naar materialen die zelf beslissingen kunnen nemen over een gebeurtenis in hun omgeving. Denk bijvoorbeeld aan een medicijn dat weet wanneer het in de buurt van een tumor is en dan actief wordt.’ Wat is de grootste uitdaging voor de chemie in de komende vijf jaar? ‘De chemie kent best veel uitdagingen. Een daarvan is om een goede manier te vinden om met de grote hoeveelheden data die de chemie produceert om te gaan. Dat is essentieel, aangezien voorspellend werken of ontwerpen van chemie nog KNCV
Bedankt voor een fantastische avond. Tot volgend jaar! Corbion CheckMark Labrecruitment OHRA DOW Avery Dennison Acerta Pharma DuPont AkzoNobel Specialty Chemicals
50 | oktober 2018 Open access: doos van Pandora? KNCVvoorzitter Floris Rutjes ventileert zijn mening over open access. Vanaf 2020 mogen Nederlandse wetenschappers onderzoek dat met Nederlands belastinggeld is gefinancierd niet meer publiceren in wetenschappelijke tijdschriften die abonnementsgeld rekenen. Dit maakte NWO onlangs bekend. Ze trekt daarin gezamenlijk op met een aantal andere Europese wetenschapsfinanciers. Het uitgangspunt is dat onderzoek gefinancierd met publieke middelen – geld van de belastingbetaler – ook publiekelijk beschikbaar moet zijn. Online, overal en voor iedereen, gratis en voor niets: open access. Onbetaalbaar Op zich is het natuurlijk een sympathieke gedachte, maar kertijd niet een doos van Pandora? Als je de betaalmuren sloopt, zijn de artikelen weliswaar voor iedereen beschikbaar om te lezen, downloaden, kopiëren en printen, maar dat betekent geenszins dat het allemaal gratis is. In het nieuwe systeem ligt de rekening bij de onderzoekers zélf. Zij, of de instelling waaraan zij verbonden zijn, moeten dan namelijk de article processing charge (APC), gemiddeld zo’n € 2.000 per artikel, aan de uitgever betalen, die het artikel vervolgens gratis online zet. Het is zeer de vraag of we daarmee op den duur goedkoper uit zijn, want ook dan zullen APCs in prijs blijven stijgen. In Groot-Brittannië zijn ze in het open-accesbeleid een stuk verder dan in Nederland wat betekent dit plan voor de Nederlandse chemische wetenschappers? De huidige praktijk is dat uitgevers artikelen van wetenschappers bundelen in tijdschriften en die via abonnementen aanbieden aan universiteiten, instellingen en bedrijven. Het gaat daarbij om bedragen die in de miljoenen lopen, waarbij uitgevers soms winstmarges opstrijken meer dan 40 %. Voor de onderzoeksfinanciers, zoals NWO, is dat een doorn in het oog. Bovendien zijn de abonnementen zo langzamerhand onbetaalbaar geworden voor universiteiten. Open access lijkt de sleutel, maar openen we dan tegelijCANSTOCKPHOTO/RVLSOFT KNCV